JP3970392B2 - Permanent magnet embedded rotor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は永久磁石埋め込み回転子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の永久磁石埋め込み回転子1は、図4に示すように、ロータコア本体2有する永久磁石挿入穴3に接着剤を塗布し、平板状の永久磁石4を挿入して組み立てた。そして、この永久磁石埋め込み回転子1を、ステータ5内に配置して電動機を構成した。このような電動機は、マグネットトルク及びリラクタンストルクを利用して回転駆動をしており、永久磁石4とロータコア本体2の外周との間に存在するロータコア外周部6を磁束通路とし、リラクタンストルクを利用して駆動していた。しかし、平板状の永久磁石4とロータコア本体2の外周との間隔が狭いと磁束通路が狭く、磁気飽和を起こしてしまい磁束量が少なくなり、リラクタンストルクが小さくなってしまう。そこで、永久磁石4をロータコア本体2のロータ軸内側に配置して、永久磁石4とロータコア本体2の外周の間隔、ロータコア外周部6を広く取り、磁束通路を大きくして、更に大きくリラクタンストルクを利用することを考えた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、永久磁石4とロータコア本体2の間隔を広く取り、磁束通路を大きくして磁束量が多く通過するようにしたが、永久磁石端部もロータコア本体2の外周から離れてしまうため、隣接する永久磁石4の間で、磁気の回り込みが生じてしまい有効な磁束が減少してしまう。
【0004】
本願発明は、磁束通路を広く取り且つ磁気の回り込みが生じない永久磁石埋め込み回転子を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本願発明の永久磁石埋め込み回転子は、永久磁石挿入穴を備えたロータコア本体と、前記永久磁石挿入穴に挿入する断面が略台形形状の永久磁石と、前記永久磁石挿入穴の片側にロータ外周側面へ向けた低透磁率部を有した永久磁石埋め込み回転子であり、ロータ外周部を広くしたに関わらず、低透磁率部により隣接する永久磁石に生じる磁気回り込みを抑え効率よく電動機を駆動することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本願発明は、永久磁石挿入穴を備えたロータコア本体と、前記永久磁石挿入穴に挿入する断面が略台形形状の永久磁石と、前記永久磁石挿入穴の同一方向の片側にロータ外周側端面に設けた低透磁率部とからなる永久磁石埋め込み回転子であり、低透磁率部により隣接する永久磁石に生じる磁気回り込みを抑えることができる。また、ロータ外周側に低透磁率部を突出させるとよい。凹部はロータ軸方向に連続して伸びるとよい。
【0007】
また、低透磁率部はロータコア本体に設けた凹部であり、低透磁率部とロータコア本体外周との間にロータコア本体の一部が存在しているので、ロータコア外周部は1体にロータコア本体に連結されている。
【0008】
また、凹部に接着剤を充填することにより、凹部は接着層で満たされロータコア本体の強度が高くなる。
【0009】
【実施例】
本願発明の永久磁石埋め込み回転子を以下に説明する。
【0010】
図1の参考例に示すように、永久磁石埋め込み回転子10は、磁性薄板を積層したロータコア本体11が有する断面が略台形形状の永久磁石挿入穴13の壁面に接着剤を塗布し、平板状の永久磁石12を挿入して組み立てる。この時、永久磁石挿入穴13の壁面には低透磁率部となる凹部14を設ける。ロータコア外周側端部に設けた凹部14は、ロータ軸方向に連続した溝となし、ロータコア外周側に突出するように設けている。そのためロータコア外周と永久磁石挿入穴13との間隔は、凹部14の部分が最も短くなり、凹部14が磁束遮断壁として、永久磁石端部での磁束の通過を阻止する。
【0011】
このように、永久磁石挿入穴13のロータ外周側端部に凹部14を設けることにより、ロータ磁石挿入穴13とロータ外周側の間隔であるロータコア外周部16を広く取り、ステータからの磁束を多量に通過するようにしても、永久磁石挿入穴13の端部には凹部15が備えるため、隣接する永久磁石間で磁束の回り込みが生じることがない永久磁石埋め込み回転子10を提供することができる。このような回転子をステータの中に配置して、組み立てたリラクタンストルク及びマグネットトルクを利用して回転駆動する永久磁石埋め込みモータはリラクタンストルクを効率よく利用することができる。
【0012】
なお、凹部14は空隙状態にしておいてもよいが、凹部14に接着剤を充填して永久磁石埋め込み回転子10の強度を高くする。このように凹部14を設け、接着剤を充填する
ことにより、永久磁石14と永久磁石挿入穴13の大きさをほぼ同じにしても、永久磁石12とロータコア本体11は接着層により固着することができる。つまり、永久磁石挿入穴13の壁面に塗布した接着剤が永久磁石12を挿入することにより押し出され、且つ削ぎ落とされる可能性があるが、凹部14に接着剤を充填することにより少なくとも、凹部14での接着層は残るので、ロータコア本体12と永久磁石14とを接着剤により固定することができる。
【0013】
また、低透磁率部はロータ外周まで貫通してもよいが、本願のような凹部であれば各ロータ外周部16はロータコア本体11と1体になっており、ロータコアに強度を高く維持することができる。
【0014】
また、凹部14をロータ軸18側に設けてロータコア本体11と永久磁石12を確実に接着剤により固定してもよい。
【0015】
また、凹部14はロータ外周側には永久磁石挿入穴の端部のみに設けることが優れている。凹部14を永久磁石外周側の中央部に設けると、凹部14により磁束通路が妨げられてしまうので、好ましくはロータ外周側の凹部14は永久磁石挿入穴の端部のみに設けることがよい。また、マグネットトルクを利用して回転駆動を行う場合、永久磁石挿入穴13は可能な限り接しているほうがよく、永久磁石12とロータコア外周部16の間に接着層が存在すると、ロータ外周側へ発生する磁束量は小さくなる。つまり、永久磁石挿入穴13とロータコア外周部16の間には接着層を介してはいない、又は少なくとも1箇所では永久磁石とロータコア外周部は接していることが好ましい。
【0016】
なお、図面には1層式の永久磁石埋め込み回転子しか示していないが、2層埋め込み式であってもよい。
【0017】
また、参考例に加えて図2,図3に示すように、本発明では、凹部14は隣接する永久磁石12の間に少なくとも1つ配置するように凹部14は片側、又は永久磁石挿入穴13のひとつおきに凹部14を両端部に設けている。また、上記実施例では8極の電動機が示してあるが、他の極数の電動機であっても同様の効果を奏する。
【0018】
【発明の効果】
本願請求項1,2,4記載の発明は、ロータコア外周部を大きく取り磁束通路を大きくすることができ、且つ隣接する永久磁石の磁気回り込みを抑えることができるので効率良いリラクタントルクが得られる。
【0019】
請求項3記載の発明は、永久磁石埋め込み回転子の強度が高く、高速回転を可能にする。
【0020】
請求項5記載の発明は、永久磁石埋め込み回転子の強度が高く、更に高速回転を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例のロータコア断面図
【図2】 本願の実施例のロータコア断面図
【図3】 本願他の実施例のロータコア断面図
【図4】 従来のロータコアの断面図
【符号の説明】
11 ロータコア本体
12 永久磁石
13 永久磁石挿入穴
14 凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a permanent magnet embedded rotor.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, the conventional permanent magnet embedded rotor 1 was assembled by applying an adhesive to the permanent
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the gap between the
[0004]
It is an object of the present invention to provide a permanent magnet embedded rotor that has a wide magnetic flux path and does not cause magnetic wraparound.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The embedded permanent magnet rotor of the present invention includes a rotor core body having a permanent magnet insertion hole, a permanent magnet having a substantially trapezoidal cross section to be inserted into the permanent magnet insertion hole, and a rotor outer peripheral side surface on one side of the permanent magnet insertion hole. A permanent magnet embedded rotor having a low magnetic permeability portion toward the rotor, and efficiently drives the electric motor while suppressing the magnetic wraparound that occurs in the adjacent permanent magnet by the low magnetic permeability portion regardless of the wide rotor outer peripheral portion. Can do.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention provides a rotor core body having a permanent magnet insertion hole, a permanent magnet having a substantially trapezoidal cross section to be inserted into the permanent magnet insertion hole, and a rotor outer peripheral end face on one side of the permanent magnet insertion hole in the same direction. In addition, the permanent magnet embedded rotor including the low magnetic permeability portion can suppress the magnetic wraparound generated in the adjacent permanent magnet by the low magnetic permeability portion. Moreover, it is good to make a low-permeability part protrude in the rotor outer peripheral side. The recess may extend continuously in the rotor axial direction.
[0007]
Further, the low magnetic permeability portion is a recess provided in the rotor core main body, and a part of the rotor core main body exists between the low magnetic permeability portion and the outer periphery of the rotor core main body. It is connected.
[0008]
Further, by filling the concave portion with the adhesive, the concave portion is filled with the adhesive layer, and the strength of the rotor core body is increased.
[0009]
【Example】
The permanent magnet embedded rotor of the present invention will be described below.
[0010]
As shown in the reference example of FIG. 1, the embedded
[0011]
Thus, by providing the
[0012]
The
[0013]
In addition, the low magnetic permeability portion may penetrate to the outer periphery of the rotor, but if it is a recess as in the present application, each rotor outer
[0014]
Alternatively, the
[0015]
Moreover, it is excellent to provide the
[0016]
Although only a single-layer permanent magnet embedded rotor is shown in the drawing, a double-layer embedded type may be used.
[0017]
As shown in FIGS. 2 and 3 in addition to the reference example, in the present invention, the
[0018]
【The invention's effect】
In the inventions according to
[0019]
According to the third aspect of the present invention, the permanent magnet embedded rotor has a high strength and enables high-speed rotation.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, the permanent magnet embedded rotor has a high strength and can be rotated at a high speed.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of a rotor core of a reference example . FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotor core of an embodiment of the present application. FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotor core of another embodiment of the present application.
11
Claims (3)
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