JP2022144812A - embedded magnet synchronous motor - Google Patents

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Takumi Arao
孝将 青木
Takamasa Aoki
庸人 金子
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    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Abstract

To provide an embedded magnet synchronous motor capable of raising an upper limit value of torque and enabling a rotor to be stacked in multiple stages.SOLUTION: In an embedded magnet synchronous motor having a rotor 10 with an embedded magnet, the rotor includes a rotating shaft 11 and a core unit CU attached to the rotating shaft, the core unit includes an annular inner core 20 attached to the rotating shaft with the inner peripheral end in contact with the outer peripheral end of the rotating shaft, a plurality of outer cores 30 arranged in the circumferential direction at positions spaced radially outward from the inner core and corresponding to respective magnetic poles, a plurality of magnets 40 arranged in the circumferential direction and arranged between outer cores adjacent to each other, and a resin mold portion 50 joined to the inner core and the outer core.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、埋め込み磁石同期モータに関する。 The present invention relates to embedded magnet synchronous motors.

特許文献1には、磁石を有するロータを備える埋め込み磁石同期モータが開示されている。ロータは複数のコアピース部と、コアピース部を励磁する複数の永久磁石と、を備え、これらの部材は、互いにモールド樹脂部により固定されている。このモータでは、モールド樹脂部によりコアピース部からの磁束漏れが抑制されるという利点がある。 Patent Literature 1 discloses an embedded magnet synchronous motor having a rotor with magnets. The rotor includes a plurality of core piece portions and a plurality of permanent magnets that excite the core piece portions, and these members are fixed to each other by a molded resin portion. This motor has the advantage that magnetic flux leakage from the core piece is suppressed by the molded resin portion.

特開2018-033307号公報JP 2018-033307 A

特許文献1に記載されたモータでは、ロータがモールド樹脂部を介して回転軸に結合されている。このため、モールド樹脂部の強度や、モールド樹脂部と回転軸との間の接着強度に起因して、トルクの上限値が抑制されてしまう。また、回転軸をインサート成形する際に、多数のコアピース部を所定の位置に固定することが難しくなるため、ロータを軸方向に多段積みする構造とすることができない。 In the motor disclosed in Patent Document 1, the rotor is coupled to the rotating shaft via the molded resin portion. Therefore, the upper limit of the torque is suppressed due to the strength of the molded resin portion and the adhesive strength between the molded resin portion and the rotating shaft. In addition, since it becomes difficult to fix a large number of core pieces at predetermined positions when insert-molding the rotating shaft, it is not possible to construct a structure in which the rotors are multi-layered in the axial direction.

本発明は、トルクの上限値を上昇させることができるとともに、ロータの多段積みを可能とした埋め込み磁石同期モータを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an embedded magnet synchronous motor capable of increasing the upper limit of torque and allowing rotors to be stacked in multiple stages.

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、
磁石が埋め込まれたロータを有する埋め込み磁石同期モータであって、
前記ロータは、
回転軸と、
前記回転軸に取り付けられたコアユニットと、
を備え、
前記コアユニットは、
内周端が前記回転軸の外周端に接触する状態で、前記回転軸に対して取り付けられている環状のインナーコアと、
前記インナーコアから径方向外側に離れた位置において周方向に配列され、磁極にそれぞれ対応する複数のアウターコアと、
互いに隣接する前記アウターコアの間にそれぞれ配置され、周方向に配列された複数の磁石と、
前記インナーコアおよび前記アウターコアに接合された樹脂モールド部と、
を備える、埋め込み磁石同期モータを提供する。
In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is
An embedded magnet synchronous motor having a rotor with embedded magnets,
The rotor is
a rotating shaft;
a core unit attached to the rotating shaft;
with
The core unit is
an annular inner core attached to the rotating shaft with its inner peripheral end in contact with the outer peripheral end of the rotating shaft;
a plurality of outer cores arranged in the circumferential direction at positions spaced radially outward from the inner core and corresponding to respective magnetic poles;
a plurality of magnets disposed between the outer cores adjacent to each other and arranged in a circumferential direction;
a resin mold portion joined to the inner core and the outer core;
An embedded magnet synchronous motor is provided, comprising:

本発明によれば、トルクの上限値を上昇させることができるとともに、ロータの多段積みを可能とした埋め込み磁石同期モータが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to raise the upper limit of a torque, the embedded magnet synchronous motor which made multistage stacking of a rotor possible is provided.

本実施例の埋め込み磁石同期モータのロータを軸方向から視た図である。It is the figure which looked at the rotor of the embedded magnet synchronous motor of a present Example from the axial direction. インナーコアおよびアウターコアを軸方向から視た図である。It is the figure which looked at the inner core and the outer core from the axial direction. 樹脂モールド部を成形する工程(プレス加工)を示す図である。It is a figure which shows the process (press work) which shape|molds a resin mold part. 樹脂モールド部を成形する工程(プレス加工)を示す図である。It is a figure which shows the process (press work) which shape|molds a resin mold part. 樹脂モールド部を成形する工程(プレス加工)を示す図である。It is a figure which shows the process (press work) which shape|molds a resin mold part. コアユニットを多段に設けた場合を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a case where core units are provided in multiple stages;

以下、添付図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施例の埋め込み磁石同期モータのロータを軸方向から視た図、図2は、インナーコアおよびアウターコアを軸方向から視た図である。なお、以下の記載において、軸方向、径方向、周方向、内周側、外周側は、ロータの回転軸の軸心を基準として定義されている。 FIG. 1 is an axial view of the rotor of the embedded magnet synchronous motor of this embodiment, and FIG. 2 is an axial view of the inner core and the outer core. In the description below, the axial direction, the radial direction, the circumferential direction, the inner peripheral side, and the outer peripheral side are defined with reference to the axis of the rotating shaft of the rotor.

図1に示すように、ロータ10は、金属材料からなる回転軸11と、回転軸11に取り付けられたコアユニットCUを備える。コアユニットCUは、環状のインナーコア20と、インナーコア20の外周側において、周方向に配列され、磁極にそれぞれ対応する複数(10個)のアウターコア30と、互いに隣接するアウターコア30の間にそれぞれ配置された複数(10個)の磁石40と、インナーコア20およびアウターコア30に接合された樹脂モールド部50と、を備える。アウターコア30は、磁石40の磁束を固定子(不図示)の側へ導入する磁性部材として機能する。このように、ロータ10は、磁石40が周方向に配列されるスポーク型のロータとして構成される。 As shown in FIG. 1 , the rotor 10 includes a rotating shaft 11 made of a metal material and a core unit CU attached to the rotating shaft 11 . The core unit CU includes an annular inner core 20, a plurality of (10) outer cores 30 arranged in the circumferential direction on the outer peripheral side of the inner core 20 and corresponding to respective magnetic poles, and between the outer cores 30 adjacent to each other. and a resin mold portion 50 joined to the inner core 20 and the outer core 30 . The outer core 30 functions as a magnetic member that introduces the magnetic flux of the magnet 40 to the stator (not shown). Thus, the rotor 10 is configured as a spoke-type rotor in which the magnets 40 are arranged in the circumferential direction.

インナーコア20とアウターコア30は、インナーコア20とアウターコア30との間に介在する樹脂モールド部50により位置的、磁気的に分離して設けられている。また、樹脂モールド部50は、インナーコア20の外周側において、コアユニットCUの全周にわたり形成されている。このため、アウターコア30からインナーコア20への磁束漏れ、およびアウターコア30から回転軸11への磁束漏れを効果的に抑制することができる。 The inner core 20 and the outer core 30 are positioned and magnetically separated by a resin mold portion 50 interposed between the inner core 20 and the outer core 30 . Further, the resin molded portion 50 is formed on the outer peripheral side of the inner core 20 over the entire circumference of the core unit CU. Therefore, magnetic flux leakage from the outer core 30 to the inner core 20 and magnetic flux leakage from the outer core 30 to the rotating shaft 11 can be effectively suppressed.

コアユニットCUは、インナーコア20を回転軸11に圧入することにより回転軸11に取り付けられる。すなわち、コアユニットCUは、インナーコア20の内周端が回転軸11の外周端に接触する状態で、インナーコア20が回転軸11に対して取り付けられる。このため、コアユニットCUが回転軸11に対して強固に固定され、強いトルクに対する耐性を確保することができる。 The core unit CU is attached to the rotating shaft 11 by press-fitting the inner core 20 onto the rotating shaft 11 . That is, in the core unit CU, the inner core 20 is attached to the rotating shaft 11 with the inner peripheral end of the inner core 20 in contact with the outer peripheral end of the rotating shaft 11 . Therefore, the core unit CU is firmly fixed to the rotating shaft 11, and resistance to strong torque can be ensured.

なお、本実施例では、磁極の数が10の場合を示しているが、極数は任意である。 In this embodiment, the number of magnetic poles is 10, but the number of poles is arbitrary.

インナーコア20は、例えば、それぞれ図2に示す形状の所定枚数の鉄板20A(板状部材の一例)を、軸方向に積層することで構成される。インナーコア20は、任意の金属材料を用いて構成することができ、非磁性材料を用いてもよい。例えば、鉄板20Aに代えて、非磁性材からなる金属板を積層してインナーコア20を構成してもよい。インナーコア20の材質には、アウターコア30と同様の磁気特性は要求されないため、高価な電磁鋼板を使用する必要はなく、任意の金属材料を使用することができる。 The inner core 20 is configured, for example, by laminating a predetermined number of iron plates 20A (an example of a plate-like member) each having a shape shown in FIG. 2 in the axial direction. The inner core 20 can be configured using any metal material, and may use a non-magnetic material. For example, instead of the iron plate 20A, the inner core 20 may be configured by stacking metal plates made of a non-magnetic material. Since the material of the inner core 20 is not required to have magnetic properties similar to those of the outer core 30, there is no need to use an expensive electromagnetic steel sheet, and any metal material can be used.

一方、アウターコア30は、例えば、それぞれ図2に示す形状の所定枚数の鉄板30Aを、軸方向に積層することで構成される。アウターコア30は、冷間圧延鋼板のほか、任意の素材の鉄板を用いて構成することができる。また、アウターコア30は、任意の磁性材による板状部材(例えば、電磁鋼板)を用いて構成してもよい。アウターコア30に要求される磁気特性を満たすような磁性材が、適宜、使用される。 On the other hand, the outer core 30 is configured, for example, by laminating a predetermined number of iron plates 30A each having the shape shown in FIG. 2 in the axial direction. The outer core 30 can be configured using a steel plate made of any material other than a cold-rolled steel plate. Further, the outer core 30 may be configured using a plate-shaped member (for example, an electromagnetic steel sheet) made of any magnetic material. A magnetic material that satisfies the magnetic properties required for the outer core 30 is appropriately used.

このように、インナーコア20とアウターコア30は、同一の材料を用いて構成する必要はない。このため、アウターコア30には所望の磁気特性を満足する磁性材料(金属材料、例えば、電磁鋼板)を用いつつ、インナーコア20には、より安価な別の材料(金属材料、例えば、安価な鉄板)を使用することにより、モータのコストダウンを図ることができる。 Thus, the inner core 20 and the outer core 30 do not have to be made of the same material. For this reason, while the outer core 30 is made of a magnetic material (metal material, such as an electromagnetic steel sheet) that satisfies the desired magnetic properties, the inner core 20 is made of another less expensive material (metal material, such as an inexpensive magnetic material). By using a steel plate, the cost of the motor can be reduced.

磁石40は、回転軸11の周りに、均等の角度で(36°ずつずれて)配置される。アウターコア30は、互いに隣接する磁石40に挟まれた位置において、回転軸11の周りに均等の角度で(36°ずつずれて)配置される。 The magnets 40 are arranged at even angles around the rotating shaft 11 (shifted by 36°). The outer cores 30 are arranged at equal angles (shifted by 36°) around the rotating shaft 11 at positions sandwiched between the magnets 40 adjacent to each other.

磁石40は、軸方向に延びる直方体形状とされ、図1に示すように、互いに隣接する磁石40のN極どうし、またはS極どうしが対向する方向に配置される。これにより、アウターコア30のそれぞれは、周方向にN極およびS極を交互に繰り返す磁極として機能する。 The magnets 40 are rectangular parallelepipeds extending in the axial direction, and as shown in FIG. 1, the N poles or the S poles of the magnets 40 adjacent to each other are arranged in a direction facing each other. Thereby, each of the outer cores 30 functions as a magnetic pole that alternately repeats an N pole and an S pole in the circumferential direction.

図2に示すように、インナーコア20を構成する鉄板20Aには、回転軸11の周りに、均等の角度で(72°ずつずれて)係合部21が形成されている。係合部21は、凹状または凸状に形成され、互いに積層された鉄板20Aが係合部21において係合することで、鉄板20Aの周方向および径方向の位置決めに寄与する。 As shown in FIG. 2, an iron plate 20A forming the inner core 20 is formed with engaging portions 21 around the rotating shaft 11 at even angles (with a deviation of 72°). The engaging portion 21 is formed in a concave or convex shape, and the mutually stacked iron plates 20A are engaged at the engaging portion 21, thereby contributing to positioning of the iron plates 20A in the circumferential direction and the radial direction.

また、鉄板20Aには、回転軸11の周りに、それぞれ均等の角度で(72°ずつずれて)配置された凸部22および凸部23が、周方向に交互に設けられている。凸部22および凸部23は、それぞれ磁石40に対向する位置で外周側に突出することで、インナーコア20とアウターコア30との間における樹脂モールド部50の厚みを均一化するとともに、インナーコア20の回り止めとしても機能する。また、凸部22および凸部23が、磁石40に対して周方向に均等に設けられることにより、周方向におけるロータ10の磁気特性を均等化することができる。 Also, on the iron plate 20A, convex portions 22 and convex portions 23 arranged at equal angles (shifted by 72°) are provided alternately in the circumferential direction around the rotating shaft 11 . Protrusions 22 and 23 each protrude toward the outer periphery at positions facing magnet 40 , thereby making the thickness of resin mold portion 50 uniform between inner core 20 and outer core 30 and increasing the thickness of inner core. It also functions as a detent for 20. Moreover, since the protrusions 22 and the protrusions 23 are evenly provided in the circumferential direction with respect to the magnet 40, the magnetic characteristics of the rotor 10 in the circumferential direction can be made uniform.

図2に示すように、アウターコア30を構成する鉄板30Aには、それぞれ3つの係合部31が形成されている。係合部31は、凹状または凸状に形成され、互いに積層された鉄板30Aが係合部31において係合することで、鉄板30Aの周方向および径方向の位置決めに寄与する。 As shown in FIG. 2, three engaging portions 31 are formed in each of the iron plates 30A that constitute the outer core 30. As shown in FIG. The engaging portion 31 is formed in a concave or convex shape, and the mutually stacked iron plates 30A are engaged at the engaging portion 31, thereby contributing to the positioning of the iron plates 30A in the circumferential direction and the radial direction.

また、鉄板30Aには、貫通孔32が形成されている。貫通孔32は積層された鉄板30Aを軸方向に貫く円柱形状の貫通孔を形成する。この円柱形状の貫通孔は、樹脂モールド部50の柱部50Cに対応している。なお、本実施例では、アウターコア30を軸方向に貫通する樹脂モールド部50の柱部50Cを設けることにより、樹脂の肉厚を増すことなくゲートから反ゲートまでの樹脂の流路を確保することができ、樹脂の充填不足を補うことができる。また、樹脂モールド部50が柱部50Cを有することにより、硬化時において樹脂が収縮する際に、アウターコア30の全体を変位させることができるため、アウターコア30の傾きや位置ずれを抑制できるなどの効果がある。 Further, through holes 32 are formed in the iron plate 30A. The through hole 32 forms a cylindrical through hole axially penetrating the stacked iron plates 30A. This cylindrical through-hole corresponds to the column portion 50C of the resin mold portion 50 . In the present embodiment, by providing the column portion 50C of the resin mold portion 50 axially penetrating the outer core 30, the flow path of the resin from the gate to the opposite gate is ensured without increasing the thickness of the resin. and compensate for insufficient resin filling. In addition, since the resin molded portion 50 has the column portion 50C, the entire outer core 30 can be displaced when the resin shrinks during curing. has the effect of

鉄板30Aの外周部には、周方向に突出する2つの突出部33が形成されている。図1、図2に示すように、突出部33は、隣接する鉄板30Aの突出部33と対向して形成されており、磁石40の外周端よりも外周側から樹脂モールド部50に接合される。なお、突出部33(アウターコア30)と、磁石40との間の距離を確保することにより、磁石40の減磁耐力を向上させている。 Two protruding portions 33 protruding in the circumferential direction are formed on the outer peripheral portion of the iron plate 30A. As shown in FIGS. 1 and 2, the protruding portion 33 is formed to face the protruding portion 33 of the adjacent iron plate 30A, and is joined to the resin mold portion 50 from the outer peripheral side of the outer peripheral end of the magnet 40. . By securing a distance between the projecting portion 33 (outer core 30) and the magnet 40, the demagnetization resistance of the magnet 40 is improved.

インナーコア20(鉄板20A)と対向する鉄板30Aの内周面には、外周側に窪んだ凹部35が形成されている。互いに積層される鉄板30Aの凹部35は、軸方向に連通して、アウターコア30の溝部Dを形成する。図2に示すように、溝部Dは、アウターコア30の内周面において内周側に向けて開口し、軸方向に延設される。図2に点線で示す樹脂の流路41において、溝部Dを設けることにより、互いに隣接するアウターコア30の間から、インナーコア20の外周面とアウターコア30の内周面の間まで、流路41の厚みを均一化することができ、樹脂の偏肉が抑制されるなどの効果がある。また、溝部Dに樹脂が入り込むことによりアンカー効果が発揮され、アウターコア30を保持する径方向の力(とくに内側への力)を増大させることができる。このため、遠心力に対するアウターコア30の保持耐力を向上させることができる。 The inner peripheral surface of the iron plate 30A facing the inner core 20 (the iron plate 20A) is formed with a concave portion 35 recessed toward the outer periphery. The recessed portions 35 of the iron plates 30</b>A that are laminated to each other form the groove portion D of the outer core 30 communicating with each other in the axial direction. As shown in FIG. 2, the groove portion D opens toward the inner peripheral side on the inner peripheral surface of the outer core 30 and extends in the axial direction. In the resin flow path 41 indicated by the dotted line in FIG. The thickness of 41 can be made uniform, and there are effects such as suppressing uneven thickness of the resin. In addition, the resin enters the groove portion D, thereby exerting an anchor effect and increasing the force in the radial direction (particularly, the force toward the inside) that holds the outer core 30 . Therefore, the holding strength of the outer core 30 against centrifugal force can be improved.

次に、ロータ10の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the rotor 10 will be described.

図3~図3Aは、樹脂モールド部を成形する工程(プレス加工)を示す図である。 3 to 3A are diagrams showing the process (pressing) of molding the resin mold portion.

図3に示すように、樹脂モールド部50を成形する工程では、例えば、金型の下型61と、上型62と、下型61と上型62の間に挿入される下型63とを用いることができる。下型61にはくさび形状の肉盗み部駒65が、上型62には、同様のくさび形状の肉盗み部駒66が、それぞれ図3における上下方向に摺動可能に取り付けられている。また、肉盗み部駒65にはテーパー部65Aが、肉盗み部駒66にはテーパー部66Aが、それぞれ設けられている。なお、磁石40に相当する部分にも、金型を構成する部材が挿入される。 As shown in FIG. 3, in the step of molding the resin mold portion 50, for example, a lower mold 61, an upper mold 62, and a lower mold 63 inserted between the lower mold 61 and the upper mold 62 are used. can be used. A wedge-shaped thinning portion piece 65 is attached to the lower mold 61, and a similar wedge-shaped thinning portion piece 66 is attached to the upper mold 62 so as to be slidable in the vertical direction in FIG. A tapered portion 65A and a tapered portion 66A are provided on the thinning portion piece 65 and the thinning portion piece 66, respectively. A member forming a mold is also inserted into the portion corresponding to the magnet 40 .

図3Aに示すように、型閉時に、上型62を下型63に当接するまで下し、テーパー部65Aおよびテーパー部66Aが、アウターコア30の下端および上端に、それぞれ当接するまで、肉盗み部駒65および肉盗み部駒66をスライドさせる。 As shown in FIG. 3A, when the mold is closed, the upper mold 62 is lowered until it abuts against the lower mold 63, and the tapered portion 65A and the tapered portion 66A contact the lower end and the upper end of the outer core 30, respectively. The part piece 65 and the flesh-stealing part piece 66 are slid.

この状態で、樹脂を金型内に充填し、硬化させると、樹脂モールド部50(図3B)によってインナーコア20およびアウターコア30が固定される。また、樹脂は、積層された鉄板30Aの貫通孔32により形成される上記の円柱形状の貫通孔に、軸方向(上下方向)から充填され、アウターコア30を軸方向に貫通する柱部50Cが形成される。 In this state, when resin is filled into the mold and hardened, the inner core 20 and the outer core 30 are fixed by the resin mold portion 50 (FIG. 3B). The resin is filled in the cylindrical through-holes formed by the through-holes 32 of the stacked iron plates 30A from the axial direction (vertical direction), and the column portions 50C axially penetrating the outer core 30 are formed. It is formed.

なお、図1では、テーパー部65Aまたはテーパー部66Aを有する部材と、肉盗みの効果を高めるための別の部材とを組み合わせて、軸方向から視てT字形状に窪んだ肉盗み部67を設けた例を示している。また、図1において上下2か所には、肉盗み部67を内周側にさらに拡大させた形状の肉盗み部68を設けている。肉盗み部68では、インナーコア20の外周に当接する肉盗み部駒(不図示)を用いることにより、肉盗み部駒により、インナーコア20とアウターコア30との間の径方向の間隙を制御することができる。 In FIG. 1, a member having a tapered portion 65A or a tapered portion 66A is combined with another member for enhancing the effect of thinning, thereby forming a thinning portion 67 recessed in a T shape when viewed from the axial direction. An example is shown. Further, in FIG. 1, at two upper and lower positions, the thickness reduction portions 68 are provided in such a shape that the thickness reduction portions 67 are further expanded toward the inner peripheral side. In the thinned portion 68, a thinned portion piece (not shown) that abuts on the outer periphery of the inner core 20 is used to control the radial gap between the inner core 20 and the outer core 30 by the thinned portion piece. can do.

次に、樹脂モールド部50の所定の部位に磁石40を挿入することにより、コアユニットCUが製造される。 Next, core unit CU is manufactured by inserting magnet 40 into a predetermined portion of resin mold portion 50 .

次に、以上のようにして製造されたコアユニットCUを、回転軸11に圧入することにより、ロータ10が完成する。圧入工程では、インナーコア20の内周端が回転軸11の外周端に接触するように、インナーコア20が回転軸11に対して取り付けられる。このため、上記のように、コアユニットCUが回転軸11に対して強固に固定され、強いトルクに対する耐性を確保することができる。 Next, the rotor 10 is completed by press-fitting the core unit CU manufactured as described above onto the rotating shaft 11 . In the press-fitting step, the inner core 20 is attached to the rotating shaft 11 so that the inner peripheral end of the inner core 20 contacts the outer peripheral end of the rotating shaft 11 . Therefore, as described above, the core unit CU is firmly fixed to the rotating shaft 11, and resistance to strong torque can be ensured.

図4は、コアユニットを多段に設けた場合を示す斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view showing a case where core units are provided in multiple stages.

本実施例では、プレス工程により、コアユニットCUが製造された後、コアユニットCUが回転軸11に対して圧入により取り付けられる。このため、1つの回転軸11に対して1つのコアユニットCUだけでなく、順次、複数のコアユニットCUを取り付けることができる。例えば、図4の例では、3つのコアユニットCUが回転軸11に対して同軸に配列して取り付けられている。このように、複数のコアユニットCUを多段に設けることにより、モータのトルクを増大させることができる。また、複数のコアユニットCUを、互いに周方向に異なる角度で取り付けることにより、コギングトルクを低減することができる。あるいは、複数のコアユニットCUを互いに周方向に同じ角度で取り付けつつ、ステータ(不図示)のティースの周方向の位置を軸方向についてずらして設定する(例えば、ティースを螺旋状に設ける)ことにより、コギングトルクを低減することができる。 In this embodiment, after the core unit CU is manufactured by the pressing process, the core unit CU is attached to the rotating shaft 11 by press fitting. Therefore, not only one core unit CU but also a plurality of core units CU can be sequentially attached to one rotating shaft 11 . For example, in the example of FIG. 4, three core units CU are arranged coaxially with respect to the rotating shaft 11 and attached. Thus, by providing a plurality of core units CU in multiple stages, the torque of the motor can be increased. Cogging torque can be reduced by attaching a plurality of core units CU at different angles in the circumferential direction. Alternatively, while a plurality of core units CU are attached at the same angle in the circumferential direction, the circumferential positions of the teeth of the stator (not shown) are shifted in the axial direction (for example, the teeth are provided in a spiral shape). , the cogging torque can be reduced.

以上説明したように、本実施例によれば、圧入によって、回転軸11とコアユニットCU(インナーコア20)とが接続されているので、1つのコアユニットCU当たりのトルク上限値を上昇させることができる。また、複数のコアユニットCUを同軸に設けることができるので、モータのトルクを高めることが可能となるとともに、コギングトルクを低減することができる。 As described above, according to this embodiment, the rotation shaft 11 and the core unit CU (inner core 20) are connected by press-fitting. can be done. Moreover, since a plurality of core units CU can be provided coaxially, it is possible to increase the torque of the motor and reduce the cogging torque.

以上、実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形および変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部または複数を組み合わせることも可能である。 Although the embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes are possible within the scope of the claims. It is also possible to combine all or more of the constituent elements of the above-described embodiments.

なお、以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。 In addition, the following additional remarks will be disclosed with respect to the above examples.

[付記1]
磁石(40)が埋め込まれたロータ(10)を有する埋め込み磁石同期モータであって、
前記ロータは、
回転軸(11)と、
前記回転軸に取り付けられたコアユニット(CU)と、
を備え、
前記コアユニットは、
内周端が前記回転軸の外周端に接触する状態で、前記回転軸に対して取り付けられている環状のインナーコア(20)と、
前記インナーコアから径方向外側に離れた位置において周方向に配列され、磁極にそれぞれ対応する複数のアウターコア(30)と、
互いに隣接する前記アウターコアの間にそれぞれ配置され、周方向に配列された複数の磁石(40)と、
前記インナーコアおよび前記アウターコアに接合された樹脂モールド部(50)と、
を備える、埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 1]
An embedded magnet synchronous motor having a rotor (10) with embedded magnets (40), comprising:
The rotor is
a rotating shaft (11);
a core unit (CU) attached to the rotating shaft;
with
The core unit is
an annular inner core (20) attached to the rotating shaft with its inner peripheral end in contact with the outer peripheral end of the rotating shaft;
a plurality of outer cores (30) arranged in the circumferential direction at positions spaced radially outward from the inner core and corresponding to magnetic poles;
a plurality of magnets (40) disposed between the outer cores adjacent to each other and arranged in the circumferential direction;
a resin mold portion (50) joined to the inner core and the outer core;
an embedded magnet synchronous motor.

付記1の構成によれば、インナーコアの内周端が回転軸の外周端に接触する状態で、インナーコアが回転軸に対して取り付けられているので、コアユニット当たりのトルク上限値を上昇させることができる。また、樹脂モールド部によって、アウターコアとインナーコアとの間を離すことができるので、アウターコアからインナーコアおよびアウターコアから回転軸への磁束漏れを抑制できる。 According to the configuration of Supplementary Note 1, the inner core is attached to the rotating shaft in a state in which the inner peripheral end of the inner core is in contact with the outer peripheral end of the rotating shaft, so the upper limit of torque per core unit is increased. be able to. Moreover, since the outer core and the inner core can be separated from each other by the resin molded portion, magnetic flux leakage from the outer core to the inner core and from the outer core to the rotating shaft can be suppressed.

[付記2]
前記インナーコアは、金属材料により構成されている、付記1に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 2]
The embedded magnet synchronous motor according to appendix 1, wherein the inner core is made of a metal material.

付記2の構成によれば、インナーコアは、金属材料により構成されているので、インナーコアを回転軸に対して圧入により取り付けることができる。 According to the configuration of Supplementary Note 2, since the inner core is made of a metal material, the inner core can be attached to the rotating shaft by press-fitting.

[付記3]
前記回転軸は、金属材料により構成されている、付記2に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 3]
The embedded magnet synchronous motor according to appendix 2, wherein the rotating shaft is made of a metal material.

付記3の構成によれば、インナーコアおよび回転軸が金属材料により構成されているので、インナーコアを回転軸に対して圧入により強固に取り付けることができる。 According to the configuration of Supplementary Note 3, since the inner core and the rotating shaft are made of a metal material, the inner core can be firmly attached to the rotating shaft by press-fitting.

[付記4]
前記インナーコアは、複数枚の板状部材(20A)を軸方向に積層して構成されている、付記1~付記3のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 4]
The embedded magnet synchronous motor according to any one of Appendices 1 to 3, wherein the inner core is configured by laminating a plurality of plate members (20A) in the axial direction.

付記4の構成によれば、複数枚の板状部材を軸方向に積層した後に、樹脂成型加工により樹脂モールド部を成形することができる。 According to the configuration of Supplementary Note 4, after laminating a plurality of plate members in the axial direction, the resin molded portion can be formed by resin molding.

[付記5]
前記樹脂モールド部が、前記インナーコアの外周側において、前記コアユニットの全周にわたり形成されている、付記1~付記4のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 5]
The embedded magnet synchronous motor according to any one of Appendices 1 to 4, wherein the resin mold portion is formed along the entire circumference of the core unit on the outer peripheral side of the inner core.

付記5の構成によれば、樹脂モールド部がコアユニットの全周にわたり形成されているので、アウターコアから内周側への磁束漏れを効果的に抑制することができる。 According to the configuration of Supplementary Note 5, since the resin molded portion is formed along the entire circumference of the core unit, magnetic flux leakage from the outer core to the inner peripheral side can be effectively suppressed.

[付記6]
前記アウターコアは、前記インナーコアとは異なる金属材料により構成されている、付記2に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 6]
The embedded magnet synchronous motor according to appendix 2, wherein the outer core is made of a metal material different from that of the inner core.

付記6の構成によれば、アウターコアとインナーコアを、それぞれ適切な金属材料により構成することができるため、所望の性能を獲得しつつ、コストダウンを図ることができる。 According to the configuration of Supplementary Note 6, the outer core and the inner core can be made of appropriate metal materials, respectively, so that desired performance can be achieved while reducing costs.

[付記7]
複数の前記コアユニットを備え、
前記複数の前記コアユニットは、前記回転軸に対して同軸に配列して取り付けられた、付記1~付記6のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 7]
comprising a plurality of said core units,
The embedded magnet synchronous motor according to any one of Appendices 1 to 6, wherein the plurality of core units are arranged and attached coaxially with respect to the rotating shaft.

付記7の構成によれば、コアユニットを多段に設けているので、トルクを増大させることができる。また、コアユニットを製造した後に、コアユニットを回転軸に取り付けることができるので、容易にコアユニットを多段とすることができる。 According to the configuration of Supplementary Note 7, since the core units are provided in multiple stages, the torque can be increased. Further, since the core units can be attached to the rotating shaft after the core units are manufactured, the core units can be easily multi-staged.

[付記8]
前記複数の前記コアユニットは、周方向について互いに異なる角度で取り付けられている、付記7に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 8]
The embedded magnet synchronous motor according to appendix 7, wherein the plurality of core units are attached at different angles in the circumferential direction.

付記8の構成によれば、コアユニットは、周方向について互いに異なる角度で取り付けられることにより、コギングトルクを低減することができる。 According to the configuration of Supplementary Note 8, the core units are attached at different angles in the circumferential direction, thereby reducing cogging torque.

[付記9]
前記インナーコアは、前記回転軸に圧入することにより前記回転軸に対して取り付けられている、付記1~付記8のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。
[Appendix 9]
The embedded magnet synchronous motor according to any one of Appendices 1 to 8, wherein the inner core is attached to the rotating shaft by being press-fitted into the rotating shaft.

付記9の構成によれば、圧入により回転軸とインナーコアが結合されているので、コアユニット当たりのトルク上限値を上昇させることができる。 According to the configuration of Supplementary Note 9, since the rotating shaft and the inner core are coupled by press-fitting, the torque upper limit value per core unit can be increased.

10 ロータ
11 回転軸
20 インナーコア
30 アウターコア
20A 鉄板
40 磁石
50 樹脂モールド部
CU コアユニット
REFERENCE SIGNS LIST 10 rotor 11 rotating shaft 20 inner core 30 outer core 20A steel plate 40 magnet 50 resin mold part CU core unit

Claims (9)

磁石が埋め込まれたロータを有する埋め込み磁石同期モータであって、
前記ロータは、
回転軸と、
前記回転軸に取り付けられたコアユニットと、
を備え、
前記コアユニットは、
内周端が前記回転軸の外周端に接触する状態で、前記回転軸に対して取り付けられている環状のインナーコアと、
前記インナーコアから径方向外側に離れた位置において周方向に配列され、磁極にそれぞれ対応する複数のアウターコアと、
互いに隣接する前記アウターコアの間にそれぞれ配置され、周方向に配列された複数の磁石と、
前記インナーコアおよび前記アウターコアに接合された樹脂モールド部と、
を備える、埋め込み磁石同期モータ。
An embedded magnet synchronous motor having a rotor with embedded magnets,
The rotor is
a rotating shaft;
a core unit attached to the rotating shaft;
with
The core unit is
an annular inner core attached to the rotating shaft with its inner peripheral end in contact with the outer peripheral end of the rotating shaft;
a plurality of outer cores arranged in the circumferential direction at positions spaced radially outward from the inner core and corresponding to respective magnetic poles;
a plurality of magnets disposed between the outer cores adjacent to each other and arranged in a circumferential direction;
a resin mold portion joined to the inner core and the outer core;
an embedded magnet synchronous motor.
前記インナーコアは、金属材料により構成されている、請求項1に記載の埋め込み磁石同期モータ。 2. The embedded magnet synchronous motor according to claim 1, wherein said inner core is made of a metallic material. 前記回転軸は、金属材料により構成されている、請求項2に記載の埋め込み磁石同期モータ。 3. The embedded magnet synchronous motor according to claim 2, wherein said rotating shaft is made of a metal material. 前記インナーコアは、複数枚の板状部材を軸方向に積層して構成されている、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。 The embedded magnet synchronous motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner core is configured by laminating a plurality of plate members in the axial direction. 前記樹脂モールド部が、前記インナーコアの外周側において、前記コアユニットの全周にわたり形成されている、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。 The embedded magnet synchronous motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin mold portion is formed along the entire circumference of the core unit on the outer peripheral side of the inner core. 前記アウターコアは、前記インナーコアとは異なる金属材料により構成されている、請求項2に記載の埋め込み磁石同期モータ。 3. The embedded magnet synchronous motor according to claim 2, wherein said outer core is made of a metal material different from that of said inner core. 複数の前記コアユニットを備え、
前記複数の前記コアユニットは、前記回転軸に対して同軸に配列して取り付けられた、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。
comprising a plurality of said core units,
The embedded magnet synchronous motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of core units are arranged and attached coaxially with respect to the rotating shaft.
前記複数の前記コアユニットは、周方向について互いに異なる角度で取り付けられている、請求項7に記載の埋め込み磁石同期モータ。 8. The embedded magnet synchronous motor according to claim 7, wherein said plurality of core units are attached at different angles in the circumferential direction. 前記インナーコアは、前記回転軸に圧入することにより前記回転軸に対して取り付けられている、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の埋め込み磁石同期モータ。 The embedded magnet synchronous motor according to any one of claims 1 to 8, wherein the inner core is attached to the rotating shaft by being press-fitted into the rotating shaft.
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