JP2727762B2 - Brushless motor rotor - Google Patents

Brushless motor rotor

Info

Publication number
JP2727762B2
JP2727762B2 JP51325291A JP51325291A JP2727762B2 JP 2727762 B2 JP2727762 B2 JP 2727762B2 JP 51325291 A JP51325291 A JP 51325291A JP 51325291 A JP51325291 A JP 51325291A JP 2727762 B2 JP2727762 B2 JP 2727762B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
slot
yoke
rotor
brushless motor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP51325291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
隆 長手
健一 遠藤
良和 小池
毅 瀬戸
善彦 山岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP51325291A priority Critical patent/JP2727762B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2727762B2 publication Critical patent/JP2727762B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

(発明の属する技術分野) 本発明は、高効率で高速回転に好適なブラシレスモー
タに関するもので、より詳細には、その回転子に関す
る。 (従来の技術) 一般に、ブラシレスモータは、円筒状の回転子の外周
面にフェライト等からなる永久磁石が配設されている。 例えば、従来のブラシレスモータ1は、図6に示すよ
うに、モータケース(ステータ)2を有し、そして、こ
のモータケース2は、円筒状の側壁3と、この側壁の両
端を閉塞する前面板4と、後面板5とを有している。側
壁3の内側には、複数の励磁コイル6が円筒形をなすよ
うに配列されて、壁面に固定されている。回転子(ロー
タ)7の中心には、回転軸8が同心的に固定されてい
る。回転軸8は、回転子7の両端より突出し、その一端
が、モータケース2の後面板5の穴9に装着された軸受
10によって、回転自在に支承されている。回転軸8の他
端は、モータケース2の前面板4の穴11に装着された軸
受12によって、回転自在に支承されている。モータケー
ス2の側壁3の内側には、円環状の磁極センサ支持部材
13が設けられており、回転子7の表面の近傍に位置する
ように、複数の磁極センサ14が、該支持部材13に保持さ
れている。 図7は、従来の回転子7を示している。この回転子7
は、回転軸8が円筒状のヨーク70に挿入され、回転軸8
とヨーク70が一体に構成されている。このヨーク70の外
周面には、外側がN極、内側がS極に着磁された円弧状
の一対の永久磁石71と、外側がS極、内側がN極に着磁
された円弧状の一対の永久磁石72が、交互に貼着されて
いる。 このブラシレスモータ1においては、前記磁極センサ
14によって、回転子7の磁極位置を検知し、図示しない
制御回路によって、対応する励磁コイル6に電流を流
し、電流と磁束の相互作用によって、回転子7を回転さ
せる。回転された回転子7の磁極位置は、再び磁極セン
サ14によって検知され、前記制御回路によって異なる励
磁コイル6に電流が供給され、再び回転子7が回転駆動
される。上記の動作を繰り返すことにより、回転子7は
連続的に回転し、その回転力が動力として回転軸8を介
して、モータの外部に取り出される。 また、ブラシレスモータ1は、回転子7に貼着された
永久磁石71,72の遠心力が大きくなるため、図8に示す
ように、断面円弧状の永久磁石71、72を覆う非磁性金属
からなる保護部材73が設けられており、この保護部材73
の存在により、高速回転に伴う遠心力によって永久磁石
71、72が飛散するのを防止している。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、フェライト磁石を使用したブラシレス
モータにおいては、最大エネルギー積が3.3MGOeで、残
留磁束密度が3.8KGと小さいため、モータの駆動に十分
なトルクを発生するには磁気回路のパーミアンスを上げ
ることが必要となり、そのため多量の磁石が必要となっ
て、モータが大型化する不具合がある。 また、高速回転するスクロール型圧縮機等に用いる場
合は、高速回転に伴う遠心力による応力が、永久磁石の
材料強度や磁石の回転子への固着力よりも大きくなる
と、永久磁石が破壊したり、永久磁石が飛散するおそれ
がある。 更に、永久磁石の飛散を防止するため、回転子を保護
部材で覆う場合は、回転子の製造工程が複雑になるだけ
でなく、回転子とステータとの空隙が、実質的に保護部
材の厚み分だけ増加したことになり、その結果、磁気抵
抗が増加して磁石密度が減少し、効率が低下してしまう
不具合がある。 本発明は、上述した従来のブラシレスモータにおける
問題に鑑み、これを有効に解決すべくなされたものであ
る。 したがって、本発明の目的は、小型で高効率に構成で
き、更に高速回転時においても永久磁石の破壊や飛散す
ることのないブラシレスモータの回転子を提供すること
を目的としている。 (課題を解決するための手段) 本願第1請求項に記載した発明は、積層された複数の
けい素鋼板によってヨークが形成され、このヨークは外
周上に偶数の磁極を有し、これらの磁極には界磁用永久
磁石を配置するためのスロットが設けられ、このスロッ
トには界磁用永久磁石が配置されるブラシレスモータの
回転子において、 前記スロットを形成するヨークの内周面には、スロッ
ト内部に圧入される前記永久磁石と係合する突出部が設
けられており、前記突出部の先端で前記永久磁石を押圧
している構成のブラシレスモータの回転子である。 本願第2請求項に記載した発明は、積層された複数の
けい素鋼板によってヨークが形成され、このヨークは偶
数の磁極を有し、これらの磁極には界磁用永久磁石を配
置するためのスロットが設けられ、このスロットには界
磁用永久磁石が配置されるブラシレスモータの回転子に
おいて、 前記スロットは回転軸方向に設けられた穴であって、
この穴に前記界磁用永久磁石が挿入され、 前記スロットを形成するヨークの内周面には、スロッ
ト内部に圧入される前記永久磁石と係合する突出部が設
けられており、前記突出部の先端で前記永久磁石を押圧
している構成のブラシレスモータの回転子である。 本願第3請求項に記載した発明は、請求項1又は2の
発明において、積層された複数のけい素鋼板は、その一
部が陥没させられ、該陥没部が他のけい素鋼板の陥没部
に嵌合して、一体に積層される積層用のカシメ部を有
し、前記突出部は、スロットに近接して設けられたカシ
メ部により変形したけい素鋼板の周縁部によって形成さ
れている構成のブラシレスモータの回転子である。 本願第4請求項に記載した発明は、請求項1又は2の
発明において、前記突出部は、前記永久磁石と係合する
三角形状の係合部を有し、該係合部の三角形の底辺は、
スロットを形成するヨークの内周面よりもヨークの内部
に設けられ、前記係合部の三角形の両側は、係合部の突
起の高さを確保する切欠き部を介して、スロットを形成
するヨークの内周面に連続している構成のブラシレスモ
ータの回転子である。 本願第5請求項に記載した発明は、請求項1又は2の
発明において、前記永久磁石に接するようにヒートパイ
プを前記ヨークに埋め込んだ構成のブラシレスモータの
回転子である。 このように、本願発明によれば、界磁用永久磁石は、
その表面の一部が圧入の時に突出部と係合し、スロット
内部に保持される。この突出部により永久磁石はスロッ
トの内周面とは面で接触しないので、永久磁石のスロッ
ト圧入に際し永久磁石とスロットとの接触による摩擦が
少なく、小さな力で圧入を行うことができる。また、圧
入後は永久磁石の外周面と突出部とが係合し、永久磁石
が脱落することがない。 また、永久磁石に接するようにヒートパイプをヨーク
に埋め込むと、このヒートパイプにより永久磁石やヨー
クの内部熱を外部へ放出することができるので、永久磁
石回転子を冷却することができて磁石の劣化を防止でき
る。 (発明の実施の形態) まず、第1の具体例について図1ないし図4を参照し
て説明する。 図1は、本具体例の回転子7を示し、図2はこの回転
子7の図示を省略した回転軸と直交する断面図を示して
いる。回転子7のヨーク21は、複数のけい素鋼板22が回
転軸の軸方向に積層され、型押しされて長方形に陥没さ
せられたカシメ部23を、互いに圧入することにより、一
体に接合されている。 けい素鋼板22は、高透磁率材料により形成され、その
表面には無機質の絶縁被膜が施されて、厚さが0.35mmあ
るいは0.5mmのいずれかであり、図2に示すように、互
いに90°の角度をなして放射状に突出した4つの先端円
弧状の磁極24a,24bを有し、これらの磁極のうち、互い
に対向する2つの磁極24aに、永久磁石30と31を挿入す
る一対のスロット25が、回転中心に対して対称に設けら
れている。磁極24aに前記スロット25が設けられたこと
により、磁極24aの先端部と基部は、スロット両端のブ
リッジによって連結されている。更に、けい素鋼板22の
中心には、回転軸を挿入するための回転軸開口が設けら
れており、この回転軸開口の周縁部には、キー溝が設け
られている。 本具体例では、ヨーク21がけい素鋼板22の積層された
ものから構成されているが、けい素鋼板22の代わりに冷
間圧延鋼材(SPCC材)を積層して、ヨーク21を形成して
もよい。 前記ヨーク21には、一対の永久磁石30,31が、N極を
相互に対向させつつスロット25に挿入される。したがっ
て、各永久磁石30,31は、高透磁率材料であるけい素鋼
板22により、半径方向に挟まれた構造となっている。そ
して、この永久磁石30,31のN極が、相互に対向して互
いに反発することにより、磁極24aはS極、24bはN極の
極性を帯び、回転子7は全体として4極の回転子構造と
なる。 そして、本具体例では、前記スロット25を形成するヨ
ーク21の内周面に、スロット内部に圧入される界磁用永
久磁石30、31と係合する突出部を設けたものである。 すなわち、図1及び図2に示すように、スロット25,2
5を形成するけい素鋼板22の内側周縁部には、スロット2
5の内部に三角形の2辺を突出させた複数のエッジ36が
設けられている。 界磁用永久磁石30,31は、図中に示すように、表面の
一部が圧入の時にエッジ36の先端部と係合し、スロット
25内部に保持されている。このエッジ36により永久磁石
30,31はスロット25の内周面とは面で接触しない。この
ため、永久磁石30,31をスロット25内部に圧入するとき
は、永久磁石30,31とスロット25との接触による摩擦が
少なく、小さな力で圧入を行うことができる。 また、圧入後は図中に示すように、永久磁石の外周面
とエッジの先端部とが係合し、永久磁石が脱落すること
がない。本具体例の永久磁石回転子7は、接着剤によっ
て永久磁石30,31をスロット25の内部に保持するように
していないので、冷媒又は加圧流体の内部で使用するよ
うな場合に、接着剤が冷媒又は加圧流体に溶解して永久
磁石が脱落することがない。 図3に示すように、けい素鋼板22を一体に積層するた
めのカシメ部23は、スロット25を形成するけい素鋼板22
の内側周縁部に設けられている。前記カシメ部は金型の
プレスによって、けい素鋼板の一部が陥没して形成され
る。このカシメ部をけい素鋼板の周縁部に設けることに
より、けい素鋼板の周縁部が金型の圧力によって変形
し、図中に示すようにスロット25の内部に突出してエッ
ジ36を形成する。このようにしてエッジ36を形成するこ
とにより、エッジを形成するための工程の一部が省略さ
れ、製造がより容易な永久磁石回転子7を得ることがで
きる。 図4は本具体例の永久磁石回転子の更に他の例におけ
るヨークの一部を示している。 この例においては、けい素鋼板22のエッジ36は、図示
しない界磁用永久磁石と係合する三角形の形状の係合部
37と、係合部37の三角形の底辺の両側に設けられた切欠
部38とから構成されている。係合部37の三角形の底辺
は、スロット25を形成するけい素鋼板22の内側周縁部よ
りヨーク21の内側に設けられている。この係合部37は、
前記切欠部38を介してスロット25を形成するけい素鋼板
の内側周縁部に接続されている。 界磁用永久磁石と係合するためには、エッジの突起は
所定角度以内の頂角と所定の高さを有していなければな
らない。エッジの突起の頂角が大き過ぎる場合には、界
磁用永久磁石の圧入に大きな力が必要となる。また、エ
ッジが所定の高さを有していない場合には、界磁用永久
磁石の圧入によってエッジが変形し、エッジがその役割
を果さなくなる。しかし、スロットを形成するけい素鋼
板の周縁に上記条件の頂角と高さとを有するエッジを設
けることは、スロットに圧入できる界磁用永久磁石の断
面積を小さくし、或いはスロットの開口部を大きくする
こととなり、ブラシレスモータの小形化・高効率化の要
求に反する。 エッジ36は、前記係合部37と切欠部38とを有すること
によって、スロット25の開口部を大きくすることなく、
あるいは界磁用永久磁石の断面積を小さくすることなく
永久磁石の圧入を容易にするとともに、圧入後は有効に
永久磁石と係合して脱落を防止する。 なお、上記の界磁用永久磁石と係合する突出部として
三角の形状を有するエッジを用いて説明したが、突出部
の形状はこれに限られることなく、例えば先端が小径の
半円形に形成された突出部であってもよい。 また、ヨークは、けい素鋼板の積層したものでなく、
一体の金属から形成され、内部に界磁用永久磁石を圧入
するスロットを有し、更にスロットの内周面に界磁用永
久磁石と係合する突出部を有するようにしてもよい。 次に、第2の具体例について説明する。 本具体例は、回転子に冷却構造を付加したものであ
る。 すなわち、図5において、前記永久磁石30,31に接す
るように、ヒートパイプ19,19をヨーク21に埋め込んだ
ものである。ヒートパイプ19内には、作動液が満たされ
ていて、この作動液で熱交換を行う。これを詳細に説明
すると、ヨーク21の内部に挿入されている受熱部からヨ
ーク内部熱を受熱したヒートパイプ19はヨークより突出
している放熱部で外気と熱交換し、ヒートパイプ19の作
動液が再び受熱部へ戻る。このようにしてヒートパイプ
19はたえず永久磁石やヨークの内部熱を外部へ放出し
て、永久磁石回転子を冷却する。 (発明の効果) 以上説明したように、本願発明によれば、界磁用永久
磁石は、その表面の一部が圧入の時に突出部と係合し、
スロット内部に保持される。この突出部により永久磁石
はスロットの内周面とは面で接触しないので、永久磁石
のスロット圧入に際し永久磁石とスロットとの接触によ
る摩擦が少なく、小さな力で圧入を行うことができる。
また、圧入後は永久磁石の外周面と突出部とが係合し、
永久磁石が脱落することがない。 また、永久磁石に接するようにヒートパイプをヨーク
に埋め込むと、このヒートパイプにより永久磁石やヨー
クの内部熱を外部へ放出することができるので、永久磁
石回転子を冷却できて磁石の劣化を防止することができ
るものである。 このように、本発明に係る永久磁石回転子を用いる
と、簡易な構造でありながら効率の高い、しかも高速回
転に好適なブラシレスモータを得ることが可能となる。 図面の簡単な説明
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a brushless motor suitable for high-efficiency and high-speed rotation, and more particularly, to a rotor thereof. (Prior Art) Generally, in a brushless motor, a permanent magnet made of ferrite or the like is disposed on an outer peripheral surface of a cylindrical rotor. For example, the conventional brushless motor 1 has a motor case (stator) 2 as shown in FIG. 6, and the motor case 2 has a cylindrical side wall 3 and a front plate closing both ends of the side wall. 4 and a rear plate 5. A plurality of excitation coils 6 are arranged inside the side wall 3 so as to form a cylindrical shape, and are fixed to the wall surface. A rotating shaft 8 is concentrically fixed to the center of the rotor (rotor) 7. The rotating shaft 8 protrudes from both ends of the rotor 7, and one end of the rotating shaft 8 is mounted on a hole 9 of the rear plate 5 of the motor case 2.
It is rotatably supported by 10. The other end of the rotating shaft 8 is rotatably supported by a bearing 12 mounted in a hole 11 of the front plate 4 of the motor case 2. An annular magnetic pole sensor support member is provided inside the side wall 3 of the motor case 2.
A plurality of magnetic pole sensors 14 are held by the support member 13 so as to be located near the surface of the rotor 7. FIG. 7 shows a conventional rotor 7. This rotor 7
The rotary shaft 8 is inserted into the cylindrical yoke 70 and the rotary shaft 8
And the yoke 70 are integrally formed. On the outer peripheral surface of the yoke 70, a pair of arc-shaped permanent magnets 71 magnetized to the N pole on the outside and the S pole on the inside, and an arc-shaped magnet magnetized to the S pole on the outside and the N pole on the inside. A pair of permanent magnets 72 are stuck alternately. In the brushless motor 1, the magnetic pole sensor
By 14, the magnetic pole position of the rotor 7 is detected, and a control circuit (not shown) supplies a current to the corresponding exciting coil 6, and the rotor 7 is rotated by the interaction between the current and the magnetic flux. The magnetic pole position of the rotated rotor 7 is detected again by the magnetic pole sensor 14, and a current is supplied to the different exciting coils 6 by the control circuit, and the rotor 7 is driven to rotate again. By repeating the above operation, the rotor 7 rotates continuously, and its rotating force is taken out of the motor via the rotating shaft 8 as power. Further, in the brushless motor 1, since the centrifugal force of the permanent magnets 71 and 72 attached to the rotor 7 is increased, as shown in FIG. Protection member 73 is provided.
The presence of permanent magnets due to the centrifugal force associated with high-speed rotation
Prevents 71 and 72 from scattering. However, in a brushless motor using a ferrite magnet, the maximum energy product is 3.3 MGOe and the residual magnetic flux density is as small as 3.8 KG. However, it is necessary to increase the permeance of the magnetic circuit, so that a large number of magnets are required, and there is a problem that the motor becomes large. Also, when used in a scroll compressor that rotates at high speed, if the stress due to the centrifugal force due to high speed rotation becomes larger than the material strength of the permanent magnet or the fixing force of the magnet to the rotor, the permanent magnet may break. , The permanent magnet may be scattered. Furthermore, when the rotor is covered with the protective member to prevent the scattering of the permanent magnet, not only does the manufacturing process of the rotor become complicated, but also the gap between the rotor and the stator substantially reduces the thickness of the protective member. As a result, the magnetic resistance increases, the magnet density decreases, and the efficiency decreases. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional brushless motor, and has been made to effectively solve the problem. Therefore, an object of the present invention is to provide a rotor of a brushless motor that can be configured with a small size and high efficiency and that does not break or scatter the permanent magnet even at high speed rotation. (Means for Solving the Problems) In the invention described in the first claim of the present application, a yoke is formed by a plurality of stacked silicon steel plates, and the yoke has an even number of magnetic poles on the outer periphery, and these magnetic poles are provided. In the rotor of the brushless motor in which the permanent magnet for the field is disposed in the slot, the inner peripheral surface of the yoke forming the slot, A rotor of a brushless motor having a configuration in which a protrusion that engages with the permanent magnet pressed into the slot is provided, and the tip of the protrusion presses the permanent magnet. According to the invention described in the second claim of the present application, a yoke is formed by a plurality of stacked silicon steel plates, and the yoke has an even number of magnetic poles, and these magnetic poles are used for arranging a field permanent magnet. In a rotor of a brushless motor in which a slot is provided and a permanent magnet for a field is disposed in the slot, the slot is a hole provided in a rotation axis direction,
The field permanent magnet is inserted into the hole, and a protrusion for engaging the permanent magnet pressed into the slot is provided on an inner peripheral surface of the yoke forming the slot. A brushless motor rotor configured to press the permanent magnet at the tip of the brushless motor. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, a part of the laminated plurality of silicon steel plates is depressed, and the depressed portions are depressed portions of another silicon steel plate. And a protruding portion formed by a peripheral portion of a silicon steel plate deformed by a caulking portion provided near the slot. Of the brushless motor. According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the projecting portion has a triangular engaging portion that engages with the permanent magnet, and a triangular base of the engaging portion. Is
The slot is formed on the inside of the yoke rather than the inner peripheral surface of the yoke forming the slot, and the both sides of the triangular shape of the engagement portion are formed with cutouts that secure the height of the projection of the engagement portion. It is a rotor of a brushless motor having a configuration continuous with the inner peripheral surface of the yoke. A fifth aspect of the present invention is the brushless motor rotor according to the first or second aspect, wherein a heat pipe is embedded in the yoke so as to be in contact with the permanent magnet. Thus, according to the present invention, the field permanent magnet is:
A portion of the surface engages the protrusion during press fit and is retained within the slot. Since the permanent magnet does not come into contact with the inner peripheral surface of the slot due to the protrusion, the friction due to the contact between the permanent magnet and the slot is small when the permanent magnet is pressed into the slot, and the permanent magnet can be pressed with a small force. Further, after the press-fitting, the outer peripheral surface of the permanent magnet engages with the protruding portion, and the permanent magnet does not fall off. When the heat pipe is embedded in the yoke so as to be in contact with the permanent magnet, the heat pipe allows the internal heat of the permanent magnet and the yoke to be released to the outside. Deterioration can be prevented. (First Embodiment) First, a first specific example will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 shows a rotor 7 of this specific example, and FIG. 2 shows a cross-sectional view of the rotor 7 perpendicular to the rotation axis, not shown. The yoke 21 of the rotor 7 is integrally joined by press-fitting a plurality of silicon steel plates 22 stacked in the axial direction of the rotation shaft and press-fitting the crimped portions 23 which are embossed and depressed into a rectangle. I have. The silicon steel plate 22 is formed of a material having a high magnetic permeability, is coated with an inorganic insulating film on its surface, and has a thickness of either 0.35 mm or 0.5 mm. As shown in FIG. A pair of slots into which permanent magnets 30 and 31 are inserted into two magnetic poles 24a and 24b, each of which has four arc-shaped tips protruding radially at an angle of .ANG. 25 are provided symmetrically with respect to the center of rotation. Since the slot 25 is provided in the magnetic pole 24a, the tip and the base of the magnetic pole 24a are connected by bridges at both ends of the slot. Further, a rotation shaft opening for inserting a rotation shaft is provided at the center of the silicon steel plate 22, and a key groove is provided at a peripheral portion of the rotation shaft opening. In this specific example, the yoke 21 is formed of a laminate of silicon steel plates 22, but instead of the silicon steel plate 22, a cold-rolled steel material (SPCC material) is laminated to form the yoke 21. Is also good. In the yoke 21, a pair of permanent magnets 30 and 31 are inserted into the slots 25 with their N poles facing each other. Therefore, each of the permanent magnets 30, 31 has a structure sandwiched in the radial direction by the silicon steel plate 22, which is a material having high magnetic permeability. The N poles of the permanent magnets 30 and 31 oppose each other and repel each other, so that the magnetic pole 24a has an S pole and 24b has an N pole, and the rotor 7 has a four-pole rotor as a whole. Structure. In this specific example, a projection is provided on the inner peripheral surface of the yoke 21 forming the slot 25 to engage with the field permanent magnets 30 and 31 that are press-fitted into the slot. That is, as shown in FIG. 1 and FIG.
In the inner peripheral edge of the silicon steel plate 22 forming
5 are provided with a plurality of edges 36 protruding from two sides of the triangle. As shown in the figure, the field permanent magnets 30, 31 engage with the tip of the edge 36 when a part of the surface is press-fitted, and
25 are held inside. This edge 36 allows the permanent magnet
30 and 31 do not come into contact with the inner peripheral surface of the slot 25. Therefore, when the permanent magnets 30, 31 are press-fitted into the slot 25, friction due to contact between the permanent magnets 30, 31 and the slot 25 is small, and press-fitting can be performed with a small force. After the press-fitting, as shown in the figure, the outer peripheral surface of the permanent magnet and the tip of the edge are engaged, and the permanent magnet does not fall off. Since the permanent magnet rotor 7 of this embodiment does not hold the permanent magnets 30 and 31 inside the slot 25 with an adhesive, the permanent magnet rotor 7 may be used in a refrigerant or a pressurized fluid. Does not dissolve in the refrigerant or the pressurized fluid and the permanent magnet does not fall off. As shown in FIG. 3, the caulking portion 23 for integrally laminating the silicon steel plates 22 includes a silicon steel plate 22 forming a slot 25.
Are provided on the inner peripheral edge of the. The caulked portion is formed by pressing a mold so that a part of the silicon steel plate is depressed. By providing the caulked portion on the peripheral edge of the silicon steel plate, the peripheral edge of the silicon steel plate is deformed by the pressure of the mold, and protrudes into the slot 25 to form the edge 36 as shown in the figure. By forming the edge 36 in this manner, a part of the process for forming the edge is omitted, and the permanent magnet rotor 7 that is easier to manufacture can be obtained. FIG. 4 shows a part of a yoke in still another example of the permanent magnet rotor of this embodiment. In this example, the edge 36 of the silicon steel plate 22 has a triangular shape engaging portion that engages with a field permanent magnet (not shown).
37, and notches 38 provided on both sides of the triangular base of the engaging portion 37. The triangular base of the engagement portion 37 is provided on the inner side of the yoke 21 with respect to the inner peripheral portion of the silicon steel plate 22 forming the slot 25. This engagement portion 37
It is connected to the inner peripheral portion of the silicon steel plate forming the slot 25 via the notch 38. In order to engage the field permanent magnet, the edge projection must have a vertex angle within a predetermined angle and a predetermined height. If the vertex angle of the edge projection is too large, a large force is required for press-fitting the field permanent magnet. If the edge does not have the predetermined height, the edge is deformed by the press-fit of the field permanent magnet, and the edge does not play its role. However, providing the edge having the apex angle and the height of the above conditions on the periphery of the silicon steel plate forming the slot reduces the cross-sectional area of the field permanent magnet that can be pressed into the slot, or reduces the opening of the slot. This increases the size of the brushless motor, contradicting the demand for smaller and more efficient brushless motors. The edge 36 has the engaging portion 37 and the notch 38 so that the opening of the slot 25 is not enlarged,
Alternatively, the press-fitting of the permanent magnet is facilitated without reducing the sectional area of the field permanent magnet, and after the press-fitting, the permanent magnet is effectively engaged with the permanent magnet to prevent the permanent magnet from falling off. Although the above description has been made using the triangular-shaped edge as the projecting portion that engages with the field permanent magnet, the shape of the projecting portion is not limited to this. For example, the tip is formed in a semicircle with a small diameter. It may be a projected portion. Also, the yoke is not a laminated silicon steel sheet,
It may be formed of an integral metal, have a slot therein for press-fitting the permanent magnet for field, and further have a projection on the inner peripheral surface of the slot for engaging with the permanent magnet for field. Next, a second specific example will be described. In this specific example, a cooling structure is added to the rotor. That is, in FIG. 5, the heat pipes 19, 19 are embedded in the yoke 21 so as to be in contact with the permanent magnets 30, 31, respectively. The heat pipe 19 is filled with a working fluid, and the working fluid exchanges heat. Explaining this in detail, the heat pipe 19 that has received the heat inside the yoke from the heat receiving part inserted inside the yoke 21 exchanges heat with the outside air at the heat radiation part protruding from the yoke, and the working fluid of the heat pipe 19 is Return to the heat receiving section again. Heat pipe in this way
19 continuously releases the internal heat of the permanent magnet and yoke to the outside to cool the permanent magnet rotor. (Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a part of the surface of the field permanent magnet engages with the protrusion at the time of press fitting,
It is held inside the slot. Since the permanent magnet does not come into contact with the inner peripheral surface of the slot due to the protrusion, the friction due to the contact between the permanent magnet and the slot is small when the permanent magnet is pressed into the slot, and the permanent magnet can be pressed with a small force.
Also, after press-fitting, the outer peripheral surface of the permanent magnet engages with the protrusion,
The permanent magnet does not fall off. When the heat pipe is embedded in the yoke so as to be in contact with the permanent magnet, the heat pipe can release the internal heat of the permanent magnet and yoke to the outside, so the permanent magnet rotor can be cooled and the magnet is prevented from deteriorating. Is what you can do. As described above, by using the permanent magnet rotor according to the present invention, it is possible to obtain a brushless motor having a simple structure, high efficiency, and suitable for high-speed rotation. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

【図1】 本発明の第1具体例の永久磁石回転子を分解して示し
た斜視図。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a permanent magnet rotor according to a first specific example of the present invention.

【図2】 同具体例の永久磁石回転子の回転軸と直交する断面
図。
FIG. 2 is a cross-sectional view orthogonal to the rotation axis of the permanent magnet rotor of the specific example.

【図3】 同具体例のヨークの一部を拡大して示したヨークの回
転軸と直交する断面図。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the yoke of the specific example, which is orthogonal to the rotation axis of the yoke.

【図4】 同具体例の他の例におけるヨークの一部を拡大して示
したヨークの回転軸と直交する断面図。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the yoke in another example of the specific example, which is orthogonal to the rotation axis of the yoke.

【図5】 本発明の第2具体例の永久磁石回転子の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a permanent magnet rotor according to a second specific example of the present invention.

【図6】 ブラシレスモータの従来例を示す縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional example of a brushless motor.

【図7】 永久磁石回転子の従来例を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a conventional example of a permanent magnet rotor.

【図8】 保護部材を備えた永久磁石回転子の従来例を示す斜視
図。 7……回転子、21……ヨーク、22……けい素鋼板、23…
…カシメ部、24a,24b……磁極、25……スロット、30,31
……永久磁石、36……エッジ
FIG. 8 is a perspective view showing a conventional example of a permanent magnet rotor having a protection member. 7 ... rotor, 21 ... yoke, 22 ... silicon steel plate, 23 ...
… Caulking part, 24a, 24b… Magnetic pole, 25… Slot, 30, 31
…… permanent magnet, 36 …… edge

フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−57037 (32)優先日 平3(1991)3月20日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平3−88646 (32)優先日 平3(1991)4月19日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平3−92361 (32)優先日 平3(1991)4月23日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平3−100150 (32)優先日 平3(1991)5月1日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 実願平2−121724 (32)優先日 平2(1990)11月20日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 実願平2−122332 (32)優先日 平2(1990)11月21日 (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 瀬戸 毅 長野県諏訪市大和3丁目3番5号セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 山岸 善彦 長野県諏訪市大和3丁目3番5号セイコ ーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特公 昭49−33482(JP,B1) 特公 昭49−21525(JP,B1) 実公 昭36−29332(JP,Y1) 実公 昭46−18489(JP,Y1) 実公 昭30−15907(JP,Y1)Continued on the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 3-57037 (32) Priority date Hei 3 (1991) March 20 (33) Priority claim country Japan (JP) (31) Priority claim number Special Japanese Patent Application 3-88646 (32) Priority Date Hei 3 (1991) April 19 (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 3-92361 (32) Priority date Hei 3 (1991) April 23 (33) Priority claim country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 3-100150 (32) Priority Date Hei 3 (1991) May 1 (33) Priority Claiming country Japan (JP) (31) Priority claim number Jpn. Hei 2-121724 (32) Priority date Hei 2 (1990) November 20 (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority claim No. Jpn. No. 2-122332 (32) Priority Date Hei 2 (1990) November 21 (33) Priority Country Japan (JP) (72) Inventor Takeshi Seto 3-5-5 Yamato, Suwa City, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Yoshihiko Yamagishi 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Shares In-house (56) References Japanese Patent Publication No. 49-33482 (JP, B1) Japanese Patent Publication No. 49-21525 (JP, B1) Japanese Utility Model Publication No. 36-29332 (JP, Y1) Jiko 30-15907 (JP, Y1)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】積層された複数のけい素鋼板によってヨー
クが形成され、このヨークは外周上に偶数の磁極を有
し、これらの磁極には界磁用永久磁石を配置するための
スロットが設けられ、このスロットには界磁用永久磁石
が配置されるブラシレスモータの回転子において、 前記スロットを形成するヨークの内周面には、スロット
内部に圧入される前記永久磁石と係合する突出部が設け
られており、前記突出部の先端で前記永久磁石を押圧し
ていることを特徴とするブラシレスモータの回転子。
1. A yoke is formed by a plurality of stacked silicon steel plates, and the yoke has an even number of magnetic poles on its outer periphery, and these magnetic poles are provided with slots for arranging field permanent magnets. In a rotor of a brushless motor, in which a permanent magnet for a field is disposed in the slot, a protrusion engaging with the permanent magnet pressed into the slot is formed on an inner peripheral surface of a yoke forming the slot. And a rotor of the brushless motor, wherein the tip of the projection presses the permanent magnet.
【請求項2】積層された複数のけい素鋼板によってヨー
クが形成され、このヨークは偶数の磁極を有し、これら
の磁極には界磁用永久磁石を配置するためのスロットが
設けられ、このスロットには界磁用永久磁石が配置され
るブラシレスモータの回転子において、 前記スロットは回転軸方向に設けられた穴であって、こ
の穴に前記界磁用永久磁石が挿入され、 前記スロットを形成するヨークの内周面には、スロット
内部に圧入される前記永久磁石と係合する突出部が設け
られており、前記突出部の先端で前記永久磁石を押圧し
ていることを特徴とするブラシレスモータの回転子。
2. A yoke is formed by a plurality of stacked silicon steel sheets, the yoke has an even number of magnetic poles, and these magnetic poles are provided with slots for arranging field permanent magnets. In a rotor of a brushless motor in which a field permanent magnet is arranged in a slot, the slot is a hole provided in a rotation axis direction, and the field permanent magnet is inserted into this hole, and the slot is On the inner peripheral surface of the yoke to be formed, a projection is provided which engages with the permanent magnet which is press-fitted into the slot, and the tip of the projection presses the permanent magnet. Rotor of brushless motor.
【請求項3】積層された複数のけい素鋼板は、その一部
が陥没させられ、該陥没部が他のけい素鋼板の陥没部に
嵌合して、一体に積層される積層用のカシメ部を有し、
前記突出部は、スロットに近接して設けられたカシメ部
により変形したけい素鋼板の周縁部によって形成されて
いることを特徴とする請求項1又は2記載のブラシレス
モータの回転子。
3. A plurality of stacked silicon steel plates are partially depressed, and the depressed portions are fitted into the depressed portions of another silicon steel plate to form an integrated lamination caulking. Part
3. The brushless motor rotor according to claim 1, wherein the protruding portion is formed by a peripheral portion of a silicon steel plate deformed by a caulking portion provided near the slot.
【請求項4】前記突出部は、前記永久磁石と係合する三
角形状の係合部を有し、該係合部の三角形の底辺は、ス
ロットを形成するヨークの内周面よりもヨークの内部に
設けられ、前記係合部の三角形の両側は、係合部の突起
の高さを確保する切欠き部を介して、スロットを形成す
るヨークの内周面に連続していることを特徴とする請求
項1又は2記載のブラシレスモータの回転子。
4. The protruding portion has a triangular engaging portion that engages with the permanent magnet, and the base of the triangular shape of the engaging portion is smaller than the inner peripheral surface of the yoke forming the slot. It is provided inside, and both sides of the triangular shape of the engaging portion are continuous with the inner peripheral surface of the yoke forming the slot via a notch portion securing the height of the projection of the engaging portion. The rotor of a brushless motor according to claim 1 or 2, wherein
【請求項5】前記永久磁石に接するようにヒートパイプ
を前記ヨークに埋め込んだことを特徴とする請求項1又
は2記載のブラシレスモータの回転子。
5. The brushless motor rotor according to claim 1, wherein a heat pipe is embedded in the yoke so as to be in contact with the permanent magnet.
JP51325291A 1990-10-19 1991-08-06 Brushless motor rotor Expired - Lifetime JP2727762B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51325291A JP2727762B2 (en) 1990-10-19 1991-08-06 Brushless motor rotor

Applications Claiming Priority (19)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-121724 1990-05-11
JP2-281537 1990-10-19
JP28153790 1990-10-19
JP12172490 1990-11-20
JP31539890 1990-11-20
JP2-315398 1990-11-20
JP2-122332 1990-11-21
JP12233290 1990-11-21
JP2642091 1991-02-20
JP3-26420 1991-02-20
JP3-57037 1991-03-20
JP5703791 1991-03-20
JP3-88646 1991-04-19
JP8864691 1991-04-19
JP3-92361 1991-04-23
JP9236191 1991-04-23
JP10015091 1991-05-01
JP3-100150 1991-05-01
JP51325291A JP2727762B2 (en) 1990-10-19 1991-08-06 Brushless motor rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2727762B2 true JP2727762B2 (en) 1998-03-18

Family

ID=27579791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51325291A Expired - Lifetime JP2727762B2 (en) 1990-10-19 1991-08-06 Brushless motor rotor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2727762B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS3015907Y1 (en) * 1954-05-06 1955-10-31
JPS3629332Y1 (en) * 1960-02-15 1961-11-09
JPS4921525U (en) * 1972-05-24 1974-02-23
JPS4933482A (en) * 1972-07-29 1974-03-27

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS3015907Y1 (en) * 1954-05-06 1955-10-31
JPS3629332Y1 (en) * 1960-02-15 1961-11-09
JPS4921525U (en) * 1972-05-24 1974-02-23
JPS4933482A (en) * 1972-07-29 1974-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2169806B1 (en) Axial gap rotating electric machine
JP4432616B2 (en) Axial gap type rotating electrical machine
JP4529500B2 (en) Axial gap rotating electric machine
JP3535012B2 (en) Radial gap type small cylindrical rotating electric machine
WO1992001326A1 (en) Rotor of brushless motor and manufacture thereof
JP3779097B2 (en) Electric motor rotor
US20140042861A1 (en) Rotor yoke and motor applying rotor yoke
JP2006158008A (en) Permanent magnet embedded rotor and dynamo-electric machine
JP2004304958A (en) Permanent-magnetic motor
JP2007325484A (en) Axial air-gap in plane air-gap type disk multilayer rotary electric machine
JP2001054270A (en) Counterposed type motor
JPH071990B2 (en) Permanent magnet type rotating electric machine
JPH0479741A (en) Permanent magnet rotor
JP2006166679A (en) Structure of stator for axial gap type dynamo-electric machine
JP3112194B2 (en) Permanent magnet rotor
JP2002064950A (en) Motor, manufacturing method therefor, and electric vacuum cleaner
JP4043665B2 (en) Self-starting permanent magnet synchronous motor
JP2002359941A (en) Dynamo-electric machine
JP3877620B2 (en) Concentrated winding DC motor and compressor equipped with the same
JP2005168127A (en) Permanent magnet type rotor
JP2727762B2 (en) Brushless motor rotor
US6958556B2 (en) Structure of rotors in stepping motors
JP2004350345A (en) Permanent magnetic motor
JP7193422B2 (en) Rotating electric machine and manufacturing method of rotating electric machine
JP2001157425A (en) Alternator

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 14