JP2012120422A - 永久磁石埋込型モータ及びその製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】永久磁石の位置整列及び固定強度を最適化した永久磁石埋込型モータ及び永久磁石埋込型モータの製作方法を提供する。
【解決手段】本発明の永久磁石埋込型モータは、永久磁石と、永久磁石が挿入される挿入孔が形成されたロータコアと、ロータコアと結合して、永久磁石が取付けられる第１装着部が形成された第１エンドプレートと、ロータコアと結合して、永久磁石が取付けられる第２装着部が形成された第２エンドプレートとを含み、第１装着部及び第２装着部は永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含み、傾斜部にはチャネルを形成し、第１エンドプレートには、第１装着部と連通して接着剤が充填されるリザーバを形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は永久磁石埋込型モータ及びこの製作方法に係り、より詳しくは、永久磁石の位置整列及び固定強度を最適化した永久磁石埋込型モータ及びこの製作方法に関する。

一般に、永久磁石埋込型（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ、ＩＰＭ）モータは、広い変速領域と優れたトルク特性によりＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）用駆動モータとしてその利用度が高い（例えば、特許文献１〜３参照）。

特に、ＨＥＶ用駆動モータに適用されるＩＰＭモータは、正トルク及び逆トルク駆動、そしてエンジンクラッチとの頻繁な結合など、一般のモータに比べて厳しい条件下で駆動されるため、回転子に埋め込んだ永久磁石の位置整列が正確であり、これを固定する固定強度が高度でなければならないという問題点があった。

特開２００８−２３０２８１号公報 特開２００８−２０６３３８号公報 特開２０００−０５０５８４号公報

本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、永久磁石の位置整列及び固定強度を最適化した永久磁石埋込型モータ及び永久磁石埋込型モータの製作方法を提供することにある。

上記の目的を達成するためになされた本発明の永久磁石埋込型モータは、永久磁石と、永久磁石が挿入される挿入孔が形成されたロータコアと、ロータコアと結合して、永久磁石が取付けられる第１装着部が形成された第１エンドプレートと、ロータコアと結合して、永久磁石が取付けられる第２装着部が形成された第２エンドプレートとを含むことを特徴とする。

第１装着部及び第２装着部は永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含むことができる。
傾斜部にはチャネルを形成することができる。
第１エンドプレートには、第１装着部と連通して接着剤が充填されるリザーバを形成することができる。
第１エンドプレートには、第１装着部に樹脂を充填する樹脂注入部を形成することができる。

本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法は、第１エンドプレートに形成された第１装着部と連通するリザーバに接着剤を充填する過程と、ロータコアに永久磁石を挿入する過程と、第１エンドプレートとロータコアを結合する過程と、第２装着部が形成された第２エンドプレートをロータコアと結合する過程と、永久磁石埋込型モータを反転して接着剤を塗布する過程とを含むことを特徴とする。

第１装着部及び第２装着部は永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含むことができる。
傾斜部にはチャネルを形成することができる。

本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法は、ロータコアに永久磁石を挿入する過程と、第１装着部及び第１装着部と連通する樹脂注入部が形成された第１エンドプレートをロータコアと結合する過程と、第２装着部が形成された第２エンドプレートをロータコアと結合する過程と、樹脂注入部に樹脂を注入する過程とを含むことを特徴とする。

第１装着部及び第２装着部は永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含むことができる。
傾斜部にはチャネルを形成することができる。

本発明の実施形態による永久磁石埋込型モータ及び永久磁石埋込型モータの製作方法よれば、楔効果によって永久磁石の位置を埋込部内に一定に整列させることができ、接着剤の塗布または樹脂の充填空間を確保することができる。
また、本発明の実施形態による永久磁石埋込型モータ及び永久磁石埋込型モータの製作方法よれば、均一に接着剤及び樹脂を充填させて永久磁石を安定的に固定することができる。

本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの一部断面図である。 本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの一部断面図の拡大図である。 本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの傾斜部の斜視図である。 本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの傾斜部の斜視図である。 本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法のフローチャートである。 本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの分解斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの一部断面図である。
図３は、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの一部断面図の拡大図であり、図４は、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの傾斜部の斜視図である。
図１乃至図４に示したとおり、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータは、永久磁石１０と、永久磁石１０が挿入される挿入孔２２が形成されたロータコア２０と、ロータコア２０と結合して、永久磁石１０が取付けられる第１装着部３２が形成された第１エンドプレート３０と、ロータコア２０と結合して、永久磁石２０が取付けられる第２装着部４２が形成された第２エンドプレート４０とを含む。

第１装着部３２及び第２装着部４２は永久磁石１０を支持する楔形状の傾斜部３４、４４を含む。
傾斜部３４、４４は、楔効果（ｗｅｄｇｅ ｅｆｆｅｃｔ）によって永久磁石１０の位置を挿入孔２２内に一定に整列させることができる。
傾斜部３４、４４にはチャネル（Ｃｈａｎｎｅｌ）３６が形成され、第２装着部４２に形成された傾斜部４４のチャネルは図示しないが、第１装着部３２に形成された傾斜部３４と同一のチャネルが形成される。

第１エンドプレート３０には、第１装着部３２と連通して接着剤が充填されるリザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）５０が形成される。
リザーバ５０には接着剤が予め充填された状態で組み立てられ、永久磁石埋込型モータの組み立てが完了した状態で、永久磁石埋込型モータを反転して接着剤を塗布及び硬化させる。
余分の接着剤はリザーバ５０に残留するようになるので、外部に漏れる接着剤を最小化することができ、傾斜部３４、４４のチャネル３６によって接着剤が均一に塗布できる。

第１装着部３２とは別途に接着剤保存所（リザーバ５０）を構成することにより、第１、２エンドプレート３０、４０に永久磁石１０を埋め込む際に、接着剤の抵抗なしに正確な位置に永久磁石１０を取付けることもできる。
また、傾斜部３４、４４の楔効果によって、永久磁石１０の位置が挿入孔２２内に一定に整列されると共に、接着剤の塗布空間を確保できる。

図５は、本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの傾斜部の斜視図である。
以下、図５を参照して、本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの構成について説明する。
本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの構成は、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータのリザーバ５０を除いては同様であるので、同一の構成に対しては同一の符号を付け、重複する説明は省略する。

本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータにおいて、第１エンドプレート３０には第１装着部３２に樹脂を充填する樹脂注入部６０が形成される。
本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータは、永久磁石埋込型モータの組み立てが完了した状態で、樹脂注入部６０を通じて樹脂を注入して硬化させる。
本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータも本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータと同様に、傾斜部３４、４４のチャネル３６によって樹脂が均一に塗布できる。
また、傾斜部３４、４４の楔効果によって永久磁石１０の位置が挿入孔２２内に一定に整列されると同時に、樹脂の塗布空間を確保できる。

図６は、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法のフローチャートである。
以下、図１乃至図４及び図６を参照して、本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法について説明する。
本発明の第１実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法は、第１エンドプレート３０に形成された第１装着部３２と連通するリザーバ５０に接着剤を充填する過程（Ｓ１０）と、ロータコア２０に永久磁石１０を挿入する過程（Ｓ２０）と、第１エンドプレート３０とロータコア２０を結合する過程（Ｓ３０）と、第２装着部４２が形成された第２エンドプレート４０をロータコア２０と結合する過程（Ｓ４０）と、永久磁石埋込型モータを反転して接着剤を塗布する過程（Ｓ５０）とを含む。

第１装着部３２及び第２装着部４２は、永久磁石１０を支持する傾斜部３４、４４を楔形状に形成することができる。
傾斜部３４、４４にはそれぞれチャネル３６を形成することができる。

図７は、本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法のフローチャートである。
以下、図１乃至図３、図５及び図７を参照して、本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法について説明する。
本発明の第２実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法は、ロータコア２０に永久磁石１０を挿入する過程（Ｓ１１０）と、第１装着部３２及び第１装着部３２と連通する樹脂注入部６０が形成された第１エンドプレート３０をロータコア２０と結合する過程（Ｓ１２０）と、第２装着部４２が形成された第２エンドプレート４０をロータコア２０と結合する過程（Ｓ１３０）と、樹脂注入部６０に樹脂を注入する過程（Ｓ１４０）とを含む。

第１装着部３２及び第２装着部４２は、永久磁石１０を支持する傾斜部３４、４４を楔形状に形成することができる。
傾斜部３４、４４にはそれぞれチャネル３６を形成することができる。
本発明の第１、２実施形態による永久磁石埋込型モータの製作方法は、上述した本発明の第１及び第２実施形態による永久磁石埋込型モータを効率よく制作することができ、前述した効果をもたらすものである。

以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲内で多様な形態への変更実施が可能である。

１０ 永久磁石
２０ ロータコア
２２ 挿入孔
３０ 第１エンドプレート
３２ 第１装着部
３４、４４ 傾斜部
３６ チャネル（Ｃｈａｎｎｅｌ）
４０ 第２エンドプレート
４２ 第２装着部
５０ リザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）
６０ 樹脂注入部

Claims (11)

1. 永久磁石と、
   前記永久磁石が挿入される挿入孔が形成されたロータコアと、
   前記ロータコアと結合して、前記永久磁石が取付けられる第１装着部が形成された第１エンドプレートと、
   前記ロータコアと結合して、前記永久磁石が取付けられる第２装着部が形成された第２エンドプレートと、
   を含むことを特徴とする永久磁石埋込型モータ。
2. 前記第１装着部及び前記第２装着部は前記永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含むことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石埋込型モータ。
3. 前記傾斜部にはチャネルが形成されたことを特徴とする請求項２に記載の永久磁石埋込型モータ。
4. 前記第１エンドプレートには、前記第１装着部と連通して接着剤が充填されるリザーバが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石埋込型モータ。
5. 前記第１エンドプレートには、前記第１装着部に樹脂を充填する樹脂注入部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石埋込型モータ。
6. 第１エンドプレートに形成された第１装着部と連通するリザーバに接着剤を充填する過程と、
   ロータコアに永久磁石を挿入する過程と、
   前記第１エンドプレートと前記ロータコアを結合する過程と、
   第２装着部が形成された第２エンドプレートを前記ロータコアと結合する過程と、
   前記永久磁石埋込型モータを反転して前記接着剤を塗布する過程と、
   を含むことを特徴とする永久磁石埋込型モータの製作方法。
7. 前記第１装着部及び前記第２装着部は前記永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含むことを特徴とする請求項６に記載の永久磁石埋込型モータの製作方法。
8. 前記傾斜部にはチャネルが形成されることを特徴とする請求項７に記載の永久磁石埋込型モータの製作方法。
9. ロータコアに永久磁石を挿入する過程と、
   第１装着部及び前記第１装着部と連通する樹脂注入部が形成された第１エンドプレートを前記ロータコアと結合する過程と、
   第２装着部が形成された第２エンドプレートを前記ロータコアと結合する過程と、
   前記樹脂注入部に樹脂を注入する過程と、
   を含むことを特徴とする永久磁石埋込型モータの製作方法。
10. 前記第１装着部及び前記第２装着部は前記永久磁石を支持する楔形状の傾斜部を含むことを特徴とする請求項９に記載の永久磁石埋込型モータの製作方法。
11. 前記傾斜部にはチャネルが形成されることを特徴とする請求項１０に記載の永久磁石埋込型モータの製作方法。

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