JP2017139877A - 埋込磁石型モータ - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ磁束による有効磁束の減少を抑制し、且つ、ロータコアの強度の低下を抑制できる埋込磁石型モータを提供すること。【解決手段】埋込磁石型モータ１のロータ３０は、ロータコア３２に埋め込まれた磁石３３の径方向外側の端部における周方向の端面と磁極部３４との間にフラックスバリアとして機能する第１の空隙５２が設けられている。また、磁石３３および第１の空隙５２の外周側には、周方向に隣り合う磁極部３４を繋ぐ外周部３６が設けられているが、この外周部３６の外周面３６１を凸形状とし、且つ、磁極部３４の外周面３４１よりも内周側に配置している。また、磁極部３４の内周側の端部に第２の空隙５３を形成する打ち抜き孔３８が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、磁性体からなるロータコアの内部に複数の磁石が埋設されたロータを備えた埋込磁石型モータに関するものである。

埋込磁石型モータのロータとして、放射状に配置された複数のスリットをロータコアに形成し、複数のスリットの各々に磁石が埋設されたものが用いられる。特許文献１には、この種の埋込磁石型モータが開示されている。

特許文献１の回転電機（埋込磁石型モータ）は、ステータの内周側にロータを配置したインナロータ型のモータであり、ロータコアは複数枚の鋼板を積層して構成される。ロータコアは周方向に等角度間隔に配置された複数の磁極部を備えており、隣り合う磁極部の間に磁石が埋め込まれている。特許文献１のロータは、磁極間の漏れ磁束が磁石の外周側を通ることを妨げるために、ロータコアの外周面のうちで磁石の外周側に位置する部分が平坦面となっている。また、磁石の外周側の磁極から内周側の磁極へ戻る磁束を少なくするため、周方向に隣り合う磁石の間に位置する磁極部に打ち抜き孔を形成して、打ち抜き孔による空隙を設けている。空隙は五角形である。

特開２０１５−４７００９号公報

特許文献１では、ロータコアの外周面のうちで磁石の外周側に位置する部分が平坦面であるため、磁石の外周側を覆うロータコアの部分の肉厚が全体として薄くなっている。その結果、磁石の外周側を覆う部分を通過する漏れ磁束が少なくなるものの、肉厚が薄くなる領域が広いと強度が低下してしまうという問題点がある。例えば、磁石の周方向の両側にフラックスバリアとなる空隙を設けた場合、肉厚が薄い部分は磁石の周方向の両側まで拡がるので、強度の低下が大きい。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、ロータコアにおいて磁石の外周側を覆う部分を通過する漏れ磁束による有効磁束の減少を抑制し、且つ、ロータコアの強度の低下を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明の埋込磁石型モータは、等角度間隔に配置された複数の磁石および前記磁石が埋設されるロータコアを備えたロータと、前記ロータの外周側に等角度間隔で配置されコイルが巻回された複数の突極を備えるステータと、を有し、前記ロータコアは、前記磁石が配置されるスリットと、周方向に隣り合う前記スリットの間に位置する磁極部と、周方向に隣り合う前記磁極部を繋いでおり前記磁石の外周側に位置する外周部と、を備え、前記スリットの外周側の端部には、周方向の幅が前記磁石よりも大きい幅広部が設けられ、前記幅広部の内壁面と前記磁石との間に第１の空隙が設けられ、前記外周部は、径方向外側に突出する凸形状の外周面を備え、前記凸形状の外周面は、前記磁極部の径方向外側の外周面よりも内周側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、磁石が配置されるスリットの外周側の端部が磁石よりも幅広になって
おり、この幅広部の内壁面と磁石との間にフラックスバリアとして機能する第１の空隙が設けられている。このような位置に第１の空隙を設けることにより、磁石の減磁を生じにくくすることができる。また、磁石および第１の空隙の外周側には、周方向に隣り合う磁極部を繋ぐ外周部が設けられているが、この外周部の外周面を凸形状とし、且つ、磁極部の外周面よりも内周側に配置している。このようにすると、ロータコアの外周面が円筒面である場合と比較して、外周部の肉厚が薄くなり磁束が通りにくくなるので、磁極間の漏れ磁束を低減できる。また、外周部の周方向の中間部の肉厚が薄くなりすぎないため、外周部の強度低下を抑制できる。よって、有効磁束の減少を抑制し、且つ、ロータコアの強度の低下を抑制できる。

本発明において、前記外周部が備える前記凸形状の外周面は、最も径方向外側に位置する先端部と、前記先端部から径方向内側へ後退しながら周方向の両側へ延びる傾斜部とを備え、前記傾斜部は、内周側に凸となる形状であることが望ましい。このようにすると、凸形状となっている部分の肉厚が厚くなりすぎないので、外周部を通る磁束を抑制でき、有効磁束の減少を抑制できる。

本発明において、前記ロータコアは、複数枚の磁性板を積層した積層体であり、前記外周部は、前記第１の空隙の径方向外側に位置する部分の径方向の厚さが、前記磁性板の厚さよりも小さいことが望ましい。このようにすると、前記第１の空隙の径方向外側を磁束が通りにくくなるので、有効磁束の減少を抑制できる。

本発明において、前記ロータコアは、前記磁極部の内周側の端部に第２の空隙を形成する孔部を備え、前記孔部は、前記孔部の周方向の両側に配置される２個の前記磁石のうち、周方向の一方側で隣り合う前記磁石の周方向の端面と平行な第１磁石対向面、および、周方向の他方側で隣り合う前記磁石の周方向の端面と平行な第２磁石対向面を備え、前記第１磁石対向面と前記第２磁石対向面は、少なくとも一部が前記磁石の内周側の端面よりも径方向外側に位置することが望ましい。このようにすると、第２の空隙により、磁極部から磁石の径方向外側の磁極に向かう漏れ磁束を減らすことができるので、有効磁束の減少を抑制できる。

この場合に、前記第２の空隙の断面形状は六角形であり、前記孔部は、前記孔部に対して周方向に隣り合う前記磁石の周方向の端面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記傾斜面は、径方向外側へ向かうに従って前記孔部が設けられた前記磁極部の周方向の中央へ向かう方向に傾斜することが望ましい。このようにすると、磁束が傾斜面に沿って導かれるので、磁束が磁極部の中央へ向かいながら外周側へ向かう方向に導かれる。従って、有効磁束を増やすことができる。

本発明において、前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記磁極部を繋いでおり前記磁石の内周側に位置する内周部を備え、前記磁石の径方向外側の端面は前記外周部と接しており、前記磁石の径方向内側の端面と前記内周部との間には所定の隙間があることが望ましい。このように、磁石をロータコアに形成したスリットの最外周に配置することで、磁石の内周側に隙間（空隙）が形成される。このようにすると、内周側への漏れ磁束が減少するので、有効磁束を増やすことができる。また、磁石の径方向の寸法を短くすることができるので、材料コストを低減することができる。

本発明によれば、磁石が配置されるスリットの外周側の端部が磁石よりも幅広になっており、この幅広部の内壁面と磁石との間にフラックスバリアとして機能する第１の空隙が設けられている。従って、磁石の減磁を生じにくくすることができる。また、磁石および第１の空隙の外周側には、周方向に隣り合う磁極を繋ぐ外周部が設けられているが、この
外周部の外周面を凸形状とし、且つ、磁極部の外周面よりも内周側に配置している。このようにすると、ロータコアの外周面が円筒面である場合と比較して、外周部の肉厚が薄くなり磁束が通りにくくなる。従って、磁極間の漏れ磁束を低減できる。また、外周部の周方向の中間部の肉厚が薄くなりすぎないため、外周部の強度低下を抑制できる。よって、有効磁束の減少を抑制し、且つ、ロータコアの強度の低下を抑制できる。

本発明に係る埋込磁石型モータの概略構成を示す回転軸線方向の断面図およびその磁気回路構造を示す回転軸線と直交する方向の断面図である。 ロータの回転軸線と直交する方向の断面図および部分拡大図である。 ロータコアの外周部の拡大図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した埋込磁石型モータについて説明する。図１（ａ）は本発明に係る埋込磁石型モータの概略構成を示す回転軸線Ｌ方向の断面図であり、図１（ｂ）は図１の埋込磁石型モータにおける磁気回路構造を示す回転軸線Ｌと直交する方向の断面図である。本明細書において、埋込磁石型モータ１の回転軸線Ｌ方向の一方側を「出力側Ｌ１（出力軸２が突出している側）」とし、回転軸線Ｌ方向の他方側を「反出力側Ｌ２（出力軸２が突出している側とは反対側）」とする。

（全体構造）
埋込磁石型モータ１（以下、単にモータ１という）は、モータハウジング１０と、モータハウジング１０の内側に配置された筒状のステータ２０と、ステータ２０の内側に回転可能に配置されたロータ３０を備える。モータハウジング１０は、モータ１の回転軸線Ｌ方向に開口を向けた筒状部１１と、筒状部１１の出力側Ｌ１の端部に固定された第１軸受ホルダ１２と、筒状部１１の反出力側Ｌ２の端部に固定された第２軸受ホルダ１３を備える。第１軸受ホルダ１２の内周側にはボールベアリングからなる第１軸受４１の外輪が保持される。また、第２軸受ホルダ１３の内周側にはボールベアリングからなる第２軸受４２の外輪が保持される。また、第２軸受ホルダ１３の反出力側Ｌ２には図示しないエンコーダカバーが取り付けられ、エンコーダカバーの内側に図示しないエンコーダが配置される。エンコーダは、ロータ３０の回転数や角度位置を検出する。

ステータ２０は、半径方向内側に突出する複数の突極２４を等角度間隔に備える環状のステータコア２１と、ステータコア２１の各突極２４に絶縁部材２２を介して巻回された駆動コイル２３を備えており、筒状部１１の内側に固定されている。駆動コイル２３は、ステータコア２１の端部に配置された図示しない配線基板に接続されている。配線基板には給電線が接続される。給電線および配線基板を介して駆動コイル２３に対して電力が供給される。

ロータ３０は、ステータ２０の内側に回転可能な状態で配置されている。ロータ３０は、モータ１の回転軸線Ｌ方向に延在する回転軸３１と、回転軸３１の外周側に固着されたロータコア３２と、ロータコア３２に埋め込まれた磁石３３を備える。回転軸３１は、ロータコア３２の出力側Ｌ１および反出力側Ｌ２に突出する。回転軸３１の出力側Ｌ１の端部には、第１軸受ホルダ１２から突出する出力軸２が設けられている。

ロータコア３２は、珪素鋼板などの磁性体の板（磁性板）を複数枚積層した積層体である。図１（ｂ）に示すように、ロータコア３２には、放射状に配置された複数の磁石３３が埋め込まれている。隣り合う磁石３３の間には磁極部３４が設けられている。ロータコア３２の外周側には、ロータコア３２に向けて突出する複数の突極２４が配置される。磁石３３および突極２４は等角度間隔に配置されている。本形態では、ロータコア３２に埋
め込まれた磁石３３の数は１０であり、ステータ２０に設けられた突極２４の数は１２であるため、モータ１は１０極１２スロットのモータとなっている。突極２４に巻回される駆動コイル２３には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電流が供給される。なお、ロータ３０の磁極数は２以上であればいくつでもよく、突極２４の本数も１２でなくてもよい。

（ロータコア形状）
図２（ａ）はロータ３０の回転軸線Ｌと直交する方向の断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の領域Ａの部分拡大図である。ロータコア３２には、放射状に配置された複数のスリット３５が等角度間隔で形成され、このスリット３５に磁石３３が埋設されている。ロータコア３２において、周方向に隣り合うスリット３５の間の部分は磁極部３４となっている。また、ロータコア３２は、周方向に隣り合う磁極部３４を繋いでおりスリット３５および磁石３３の外周側に位置する外周部３６と、周方向に隣り合う磁極部３４を繋いでおりスリット３５および磁石３３の内周側に位置する内周部３７を備える。また、磁極部３４の内周側の端部には打ち抜き孔３８が形成されている。

スリット３５および打ち抜き孔３８は、ロータコア３２を回転軸線Ｌ方向に打ち抜いて形成されている。スリット３５は径方向に延在する一定幅の孔であり、打ち抜き孔３８は、回転軸線Ｌに対して垂直な方向に切断した場合の断面形状が正六角形の孔である。スリット３５および打ち抜き孔３８は、ロータコア３２の回転軸線Ｌ方向の端面に開口する。

磁石３３は一定厚さの板状であり、周方向を向く端面がスリット３５の周方向の内周面と接するように埋め込まれている。磁石３３は、周方向の一方側を向く端面と他方側を向く端面が異なる極となるように着磁されている。また、周方向に隣り合う磁石３３の磁極は反転しており、同極の磁極同士が周方向に対向する。スリット３５の径方向の寸法は磁石３３の径方向の寸法よりも長く、磁石３３は外周側に片寄せした位置に埋め込まれている。すなわち、磁石３３の径方向外側の端面は、スリット３５の外周側に位置する外周部３６と接している。一方、磁石３３の内周側の端面は、スリット３５の内周側に位置する内周部３７との間には所定寸法の隙間５１が形成されている。

磁石３３の周方向の両側には、フラックスバリアとして機能する第１の空隙５２が設けられている。第１の空隙５２はロータコア３２の外周部に配置され、隣り合う磁極部３４を繋ぐ外周部３６の内周側に位置する。外周部３６は、第１の空隙５２が形成されたことによって、その周方向の長さが第１の空隙５２の幅の分だけ磁石３３の厚さよりも長くなっている。磁石３３が配置されるスリット３５の内壁面には、磁石３３の周方向の両側にそれぞれ１箇所ずつ凹部３９が形成されている。凹部３９はスリット３５の外周側の端部に配置されている。凹部３９が形成されたことにより、スリット３５の外周側の端部には、周方向の幅が磁石３３よりも大きい幅広部４０が設けられている。第１の空隙５２は、幅広部４０の周方向の内壁面（すなわち、凹部３９の内壁面）と磁石３３との間に設けられている。

（磁石の外周側の外周面形状）
図３はロータコア３２の外周部３６の拡大図である。ロータコア３２は全体として略円筒状である。磁極部３４の外周面３４１は、ロータコア３２の回転中心を中心とする円弧面となっている。一方、隣り合う磁極部３４を繋ぐ外周部３６の外周面３６１は、磁極部３４の外周面３４１よりも内周側に位置する。すなわち、外周部３６の外周面３６１は、ロータコア３２の回転中心を中心とし外周面３４１と重なる仮想面３６２よりも内周側に位置する。外周面３６１は、径方向外側に突出する凸形状であり、最も外周側に突出する先端部３６３は外周面３６１の周方向の中央に位置する。外周面３６１は、先端部３６３から径方向内側へ後退しながら周方向の両側へ延びる傾斜部３６４を備える。傾斜部３６４は先端部３６３の周方向の両側に設けられ、磁極部３４の外周面３４１と繋がっている
。

傾斜部３６４は、ロータコア３２の内周側に凸となる湾曲面である。本形態の傾斜部３６４は半径Ｒの円弧面であり、この円弧の中心Ｐは、外周面３６１の周方向の両端３６５を通り磁石３３の周方向の端面と平行な直線Ｂ上に位置する。外周面３６１の周方向の両端３６５は、第１の空隙５２と磁極部３４との周方向の境界に位置する。すなわち、外周面３６１の周方向の両端３６５は、第１の空隙５２を形成する凹部３９の底面の延長線上に位置する。このような位置に円弧の中心Ｐを設けると、傾斜部３６４は、先端部３６３に向かうに従ってロータコア３２の回転中心からの距離が増大する傾斜面となる。そして、外周部３６は、両端３６５における径方向の厚さが最も小さく、先端部３６３に向かうに従って径方向の厚さが漸増する形状となる。本形態では、第１の空隙５２の径方向外側に位置する部分である両端３６５の厚さが、ロータコア３２を形成する磁性板の厚さよりも小さくなっている。

傾斜部３６４の円弧形状の半径Ｒは、例えば、ロータコア３２の半径が１８．３５ｍｍ、磁石３３の厚さＤが２．５ｍｍ、磁石３３の径方向の長さが９．５ｍｍ、凹部３９の深さＤ１が１．５５ｍｍである場合に、Ｒ＝８ｍｍに設定される。本発明者は、上記寸法のロータコア３２を備えるモータ１を試作し、逆起電圧、コギングトルク、パーミアンス係数を計測した。また、外周面３６１の最適形状を検討するため、傾斜部３６４を規定する円弧の中心Ｐの位置を変更した形状について磁場解析を行った。具体的には、中心Ｐの位置を規定する凹部３９の深さＤ１を上記と異なる寸法（１．３５ｍｍ、１．７５ｍｍ）に設定した。また、比較例として、外周面３６１の形状を平坦にした形状（外周面３６１を磁石３３の径方向外側の端面と平行にした形状）について磁場解析を行った。そして、それぞれの形状について逆起電圧、コギングトルク、パーミアンス係数を検討した。

磁場解析の結果は、径方向外側に凸となる外周面３６１を備えたロータコア３２を用いた場合は、外周面３６１を平坦にしたロータコア３２を用いた場合と比較して、パーミアンス係数が増大するというものであった。また、逆起電圧が同等の場合に、外周面３６１を平坦にした場合よりも外周面３６１を凸形状にした方がコギングトルクの改善が見られた。円弧の中心Ｐを規定するＤ１の値の影響については、Ｄ１が増大するほどコギングトルクの改善が大きくなるという傾向がみられ、パーミアンス係数はおおむね同等であった。

また、本発明者は、磁石３３の内周側の隙間５１の有無について磁場解析にて検討し、内周側に隙間５１がある形状と、磁石３３の外周側に隙間がある形状について逆起電圧、コギングトルク、パーミアンス係数を検討した。その結果、逆起電力が同等の場合に、内周側に隙間がある形状の方がコギングトルクが改善した。

（打ち抜き孔形状）
上述したように、ロータコア３２の磁極部３４の内周側の端部には、ロータコア３２を回転軸線Ｌ方向に貫通する孔部である六角形の打ち抜き孔３８が形成されている。磁極部３４には、打ち抜き孔３８によって第２の空隙５３が形成されている。打ち抜き孔３８の周方向の両側には、磁石３３が配置される。図２（ｂ）において、周方向の両側に配置される２個の磁石３３をそれぞれ磁石３３Ａ、３３Ｂで示す。打ち抜き孔３８は、内周面のうちの１面が、周方向の一方側で隣り合う磁石３３Ａの周方向の端面３３１Ａと平行な第１磁石対向面３８１となっている。また、打ち抜き孔３８は、内周面のうちの他の一面が、周方向の他方側で隣り合う磁石３３Ｂの周方向の端面３３１Ｂと平行な第２磁石対向面３８２となっている。第１磁石対向面３８１は、その一部が磁石３３Ａの内周側の端面３３２Ａよりも径方向外側に位置する。また、第２磁石対向面３８２は、その一部が磁石３３Ｂの内周側の端面３３２Ｂよりも径方向外側に位置する。

このように、打ち抜き孔３８は、磁石３３Ａ、３３Ｂの周方向の端面と平行な面（第１磁石対向面３８１、第２磁石対向面３８２）を備えており、これらの面の少なくとも一部が、磁石３３Ａ、３３Ｂの内周側の端面３３２Ａ、３３２Ｂよりも外周側に位置する。この場合、第２の空隙５３と磁石３３Ａ、３３Ｂとの間の部分は一定厚さの薄肉状となるので、磁極部３４の内周側の端部を通る漏れ磁束が抑制される

打ち抜き孔３８の内周面は、第１磁石対向面３８１と第２磁石対向面３８２の内周側の端部を繋ぐ最内周面３８３と、最内周面３８３と対向する最外周面３８４と、最外周面３８４と第１磁石対向面３８１との間に位置する傾斜面３８５と、最外周面３８４と第２磁石対向面３８２との間に位置する傾斜面３８６によって構成される。傾斜面３８５、３８６は、打ち抜き孔３８に対して周方向に隣り合う磁石３３Ａ、３３Ｂの周方向の端面３３１Ａ、３３１Ｂに対して傾斜しており、その傾斜方向は、打ち抜き孔３８が設けられた磁極部３４の周方向の中央へ向かう方向に傾斜する方向である。磁極部３４を通る磁束は、傾斜面３８５、３８６に沿う方向に導かれる。

（本形態の主な効果）
本形態のモータ１は、磁石３３の径方向外側の端部における周方向の端面と磁極部３４との間にフラックスバリアとして機能する第１の空隙５２が設けられている。これにより、ステータ２０側からの磁界等の影響を低減でき、磁石３３の減磁を生じにくくすることができる。また、磁石３３および第１の空隙５２の外周側には、周方向に隣り合う磁極部３４を繋ぐ外周部３６が設けられているが、この外周部３６の外周面３６１を凸形状とし、且つ、磁極部３４の外周面３４１よりも内周側に配置している。その結果、ロータコア３２の外周面が円筒面である場合と比較して、外周部３６の肉厚が薄くなり磁束が通りにくくなるので、磁極部３４間の漏れ磁束を低減できる。また、外周部３６に凸形状があるため、周方向の中間部の肉厚が薄くなりすぎないので、外周部３６の強度低下を抑制できる。よって、有効磁束の減少を抑制し、且つ、ロータコア３２の強度の低下を抑制できる。

本形態では、外周部３６が備える凸形状の外周面３６１は、最も径方向外側に位置する先端部３６３と、先端部３６３から径方向内側へ後退しながら周方向の両側へ延びる傾斜部３６４とを備え、傾斜部３６４は、内周側に凸となる形状である。これにより、凸形状となっている部分の肉厚が厚くなりすぎないので、外周部を通る磁束を抑制でき、有効磁束の減少を抑制できる。

本形態のロータコア３２は、複数枚の磁性板を積層した積層体であり、外周部３６は、第１の空隙５２の径方向外側に位置する部分の径方向の厚さが、ロータコア３２を構成する磁性板の厚さよりも小さい。このような構成により、第１の空隙５２の径方向外側を磁束が通りにくいので、有効磁束の減少を抑制できる。

本形態のロータコア３２は、磁極部３４の内周側の端部に第２の空隙５３を形成する孔部である打ち抜き孔３８を備え、この打ち抜き孔３８は、周方向の両側に配置される２個の磁石３３Ａ、３３Ｂのうち、周方向の一方側で隣り合う磁石３３Ａの周方向の端面３３１Ａと平行な第１磁石対向面３８１、および、周方向の他方側で隣り合う磁石３３Ｂの周方向の端面３３１Ｂと平行な第２磁石対向面３８２を備え、第１磁石対向面と３８１と第２磁石対向面３８２は、少なくとも一部が磁石３３Ａ、３３Ｂの内周側の端面３３１Ａ、３３Ｂよりも径方向外側に位置する。これにより、上記のように第２の空隙５３が磁石３３Ａ、３３Ｂの間に位置し、磁石３３Ａ、３３Ｂと第２の空隙５３との間には薄肉部のみが残る。従って、この部分を磁束が通りにくくなり、漏れ磁束を減らすことができる。

本形態では、第２の空隙５３の断面形状は六角形であり、第２の空隙５３を構成する打ち抜き孔３８は、周方向に隣り合う磁石３３Ａ、３３Ｂの周方向の端面３３１Ａ、３３１Ｂに対して傾斜する傾斜面３８５、３８６を備える。この傾斜面３８５、３８６は、径方向外側へ向かうに従って打ち抜き孔３８が設けられた磁極部３４の周方向の中央へ向かう方向に傾斜している。従って、傾斜面３８５、３８６に沿う磁束は磁極部３４の中央へ向かいながら外周側へ向かう方向に導かれることになるので、有効磁束を増やすことができる。

本形態のロータコア３２は、周方向に隣り合う磁極部３４を繋いでおり磁石３３の内周側に位置する内周部３７を備え、磁石３３の径方向内側の端面と内周部３７との間には所定寸法の隙間５１がある。このように、磁石３３をロータコア３２に形成したスリット３５の最外周に配置して、磁石３３の内周側に隙間５１（空隙）が形成されると、内周側への漏れ磁束が減少するので、有効磁束を増やすことができる。また、磁石３３の径方向の寸法を短くすることができるので、材料コストを低減することができる。

１…埋込磁石型モータ（モータ）、２…出力軸、１０…モータハウジング、１１…筒状部、１２…第１軸受ホルダ、１３…第２軸受ホルダ、２０…ステータ、２１…ステータコア、２２…絶縁部材、２３…駆動コイル、２４…突極、３０…ロータ、３１…回転軸、３２…ロータコア、３３、３３Ａ、３３Ｂ…磁石、３４…磁極部、３５…スリット、３６…外周部、３７…内周部、３８…打ち抜き孔、３９…凹部、４０…幅広部、４１…第１軸受、４２…第２軸受、５１…隙間、５２…第１の空隙、５３…第２の空隙、３３１Ａ、３３１Ｂ…磁石の周方向の端面、３４１…外周面、３６１…外周面、３６２…仮想面、３６３…先端部、３６４…傾斜部、３６５…両端、３８１…第１磁石対向面、３８２…第２磁石対向面、３８３…最内周面、３８４…最外周面、３８５、３８６…傾斜面、Ｌ…回転軸線、Ｌ１…出力側、Ｌ２…反出力側

Claims (6)

1. 等角度間隔に配置された複数の磁石および前記磁石が埋設されるロータコアを備えたロータと、前記ロータの外周側に等角度間隔で配置されコイルが巻回された複数の突極を備えるステータと、を有し、
   前記ロータコアは、前記磁石が配置されるスリットと、周方向に隣り合う前記スリットの間に位置する磁極部と、周方向に隣り合う前記磁極部を繋いでおり前記スリットの外周側に位置する外周部と、を備え、
   前記スリットの外周側の端部には、周方向の幅が前記磁石よりも大きい幅広部が設けられ、前記幅広部の周方向の内壁面と前記磁石との間に第１の空隙が設けられ、
   前記外周部は、径方向外側に突出する凸形状の外周面を備え、
   前記凸形状の外周面は、前記磁極部の径方向外側の外周面よりも内周側に位置することを特徴とする埋込磁石型モータ。
2. 前記外周部が備える前記凸形状の外周面は、最も径方向外側に位置する先端部と、前記先端部から径方向内側へ後退しながら周方向の両側へ延びる傾斜部とを備え、
   前記傾斜部は、内周側に凸となる形状であることを特徴とする請求項１に記載の埋込磁石型モータ。
3. 前記ロータコアは、複数枚の磁性板を積層した積層体であり、
   前記外周部は、前記第１の空隙の径方向外側に位置する部分の径方向の厚さが、前記磁性板の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の埋込磁石型モータ。
4. 前記ロータコアは、前記磁極部の内周側の端部に第２の空隙を形成する孔部を備え、
   前記孔部は、前記孔部の周方向の両側に配置される２個の前記磁石のうち、周方向の一方側で隣り合う前記磁石の周方向の端面と平行な第１磁石対向面、および、周方向の他方側で隣り合う前記磁石の周方向の端面と平行な第２磁石対向面を備え、
   前記第１磁石対向面と前記第２磁石対向面は、少なくとも一部が前記磁石の内周側の端面よりも径方向外側に位置することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の埋込磁石型モータ。
5. 前記第２の空隙の断面形状は六角形であり、
   前記孔部は、前記孔部に対して周方向に隣り合う前記磁石の周方向の端面に対して傾斜する傾斜面を備え、
   前記傾斜面は、径方向外側へ向かうに従って前記孔部が設けられた前記磁極部の周方向の中央へ向かう方向に傾斜することを特徴とする請求項４に記載の埋込磁石型モータ。
6. 前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記磁極部を繋いでおり前記磁石の内周側に位置する内周部を備え、
   前記磁石の径方向外側の端面は前記外周部と接しており、
   前記磁石の径方向内側の端面と前記内周部との間には所定の隙間があることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の埋込磁石型モータ。

Images