JP4758215B2 - 埋込磁石型モータ - Google Patents
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Description
そして、このような埋込磁石型モータとしては、1つの磁極を径方向内側に凸の略V字形状となるように配設された一対の磁石にて構成したものがある(例えば、特許文献1参照)。このような埋込磁石型モータでは、単に周方向に沿って配設される曲線状や直線状の磁石とした場合に比べて、磁石を多く使用でき、高トルク化を図ることができる。
また、磁石収容部の径方向外側同士は頂部にて連通されるため、該部分において、各磁石収容部内に配設される磁石のN極から直ぐに自身のS極に向かう漏れ磁束が防止される。
請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の埋込磁石型モータにおいて、前記径方向収容孔は、軸方向から見てその幅が径方向外側に向かうほど狭い台形形状とされ、前記径方向収容孔に配設される前記磁石は、軸方向から見てその幅が径方向外側に向かうほど狭く、その径方向外側端部の幅が前記径方向収容孔の径方向外側端部の幅より大きい台形形状とされ、その台形形状の磁石は、その径方向外側に空隙を残して前記径方向収容孔内に配設された。
同構成によれば、磁石収容部の径方向内側と径方向収容孔との間に形成される内側ブリッジ部が軸方向から見て径方向に略均等な幅(細さ)となり、該部分において漏れ磁束が更に低減される。即ち、磁石収容部の長手方向が径方向収容孔の長手方向に対して傾斜(直角を除く)している場合では、前記内側ブリッジ部が軸方向から見て径方向に幅が異なることになり、その幅の広い部分を磁路として漏れ磁束が増加する虞があるが、これが防止されて漏れ磁束が低減される。
請求項11に記載の発明では、請求項10に記載の埋込磁石型モータにおいて、前記ロータコアは、前記コアシートが1枚ずつ回転されながら積層されてなる。
同構成によれば、コアシートを回転させる回数が減るため、その製造が容易となる。
ステータ1は、全体的に略円筒状に形成され、外形を形成する円筒部3の内周面から周方向等角度間隔で軸中心に向かって延びるように形成された複数のティース4を有したステータコア5と、各ティース4にインシュレータ(図示略)を介して集中巻にて巻回された巻線6(図1中、一部のみ2点鎖線で図示)とを備える。尚、本実施の形態では、ティース4は、12個形成されている。
(1)径方向収容孔8a内に配設される磁石9は、周方向の一方に形成される磁極(ロータ2における一方の磁極であって例えばS極)の一部を構成するとともに、周方向の他方に形成される磁極(ロータ2における他方の磁極であって例えばN極)の一部をも構成する。即ち、径方向収容孔8a内に配設される磁石9は、2つの磁極に対して共用のものとなる。よって、磁極数がP極の場合、前記磁石9,10は全体で(3/2)P個となるため、従来(全体で2P個)に比べて磁石の数を低減することができる。尚、本実施の形態では、8極で磁石9,10が12個となる。その結果、部品点数を低減することができ、ひいては部品管理コストや組み付けコストを低減することができる。
・上記実施の形態のロータコア8における径方向収容孔8a及びV字収容孔8b(磁石収容部8c)の径方向外側に、図2に示すように、磁石9,10の径方向外側への移動を規制すべく短手方向内側に突出する突出部8hを形成してもよい。このようにすると、磁石9,10の径方向外側への移動が規制され、特に、V字収容孔8bの頂部8d内で磁石10同士が接触(衝突)してしまうといったことが防止される。
・上記実施の形態では、V字収容孔8b,8iは、磁石収容部8c,8j,8rの径方向外側同士を連通する頂部8d,8kを有するとしたが、これに限定されず、頂部8d,8kを有さない、即ち一対の磁石収容部8c,8j,8rが連通せず独立して形成されるようにしてもよい。
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
Claims (13)
- 軸方向に貫通する収容孔が周方向に複数形成されたロータコアを有し、磁極数がP極となるように前記収容孔内に磁石が配設されたロータを備えた埋込磁石型モータであって、
前記収容孔は、略径方向に延びる径方向収容孔と、径方向外側に凸となる略V字形状のV字収容孔とが、それぞれP/2個形成されてなるとともにそれらが周方向に交互に形成されてなり、
前記磁石は、前記径方向収容孔内に配設されるとともに、前記V字収容孔のV字を形成する各直線に対応した各磁石収容部内にそれぞれ配設され、
前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の一方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで1つの磁極が構成されるとともに、前記径方向収容孔内に配設される前記磁石と、その周方向の他方に隣り合う前記磁石収容部内に配設される前記磁石とで異なる1つの磁極が構成され、
前記V字収容孔は、そのV字収容孔を構成する前記各磁石収容部の径方向外側同士を連通する頂部を有し、前記ロータコアにおいて、前記頂部の径方向外側と前記ロータコアの外周面との間に外側ブリッジ部が形成されるとともに、前記V字収容孔を構成する前記各磁石収容部内に配設される前記磁石の径方向外側端部と前記外側ブリッジ部との間の前記頂部は空隙とされ、
前記ロータコアには、前記V字収容孔を構成する前記磁石収容部の径方向外側に、それら磁石収容部内に配設される前記磁石の径方向外側への移動を規制すべく前記V字収容孔の前記頂部内に突出する突出部が形成されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記径方向収容孔は、軸方向から見てその幅が径方向に一定とされ、
前記径方向収容孔内に配設される前記磁石は、略直方体形状とされたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記径方向収容孔は、軸方向から見てその幅が径方向外側に向かうほど狭い台形形状とされ、
前記径方向収容孔に配設される前記磁石は、軸方向から見てその幅が径方向外側に向かうほど狭く、その径方向外側端部の幅が前記径方向収容孔の径方向外側端部の幅より大きい台形形状とされ、その台形形状の磁石は、その径方向外側に空隙を残して前記径方向収容孔内に配設されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記径方向収容孔は、軸方向から見てその幅が径方向外側に向かうほど広い台形形状とされ、
前記径方向収容孔に配設される前記磁石は、軸方向から見てその幅が径方向外側に向かうほど広く、その径方向内側端部の幅が前記径方向収容孔の径方向内側端部の幅より大きい台形形状とされ、その台形形状の磁石は、その径方向内側に空隙を残して前記径方向収容孔内に配設されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項3又は4に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記径方向収容孔には、前記磁石を軸方向から見た幅が狭い方向に付勢するための非磁性部品が配設されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記磁石収容部は、軸方向から見て直線状であってその幅が径方向に一定とされ、
前記磁石収容部内に配設される前記磁石は、略直方体形状とされたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記磁石収容部の径方向内側端部は、前記径方向収容孔内に配設された前記磁石の磁束流出面又は磁束流入面と対向するように形成されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項7に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記磁石収容部の長手方向は、前記径方向収容孔の長手方向に対して直角に設定されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記ロータコアには、前記径方向収容孔の径方向外側と前記ロータコアの外周面との間、更に前記磁石収容部の径方向外側と前記ロータコアの外周面との間に外側ブリッジ部がそれぞれ形成されており、
該外側ブリッジ部、及び前記ロータコアにおける前記磁石収容部の径方向内側と前記径方向収容孔との間に形成される内側ブリッジ部の内の少なくとも1つにおける軸方向の密度が、前記ロータコアにおける他の部分より小さくされたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項9に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記ロータコアは、コアシートが軸方向に積層されてなるものであって、
前記コアシートにおける前記外側ブリッジ部及び前記内側ブリッジ部と対応した位置には、軸方向に切断された積層前外側切断部及び積層前内側切断部の少なくとも1つが周方向に部分的に形成され、
前記ロータコアは、前記積層前外側切断部及び前記積層前内側切断部が周方向に均等に配設されるように、前記コアシートが軸中心に回転されながら積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項10に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記ロータコアは、前記コアシートが1枚ずつ回転されながら積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項10に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記ロータコアは、前記コアシートが複数枚毎に回転されながら積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項9に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記ロータコアは、コアシートが軸方向に積層されてなるものであって、
前記コアシートにおける前記外側ブリッジ部及び前記内側ブリッジ部と対応した位置には、軸方向に切断された積層前外側切断部及び積層前内側切断部の少なくとも1つが周方向に部分的に形成され、
前記ロータコアは、前記積層前外側切断部及び前記積層前内側切断部が周方向に均等に配設されるように、前記コアシートが表裏に反転されながら積層されてなることを特徴とする埋込磁石型モータ。
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