JP5193094B2 - Permanent magnet motor - Google Patents
Permanent magnet motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5193094B2 JP5193094B2 JP2009049588A JP2009049588A JP5193094B2 JP 5193094 B2 JP5193094 B2 JP 5193094B2 JP 2009049588 A JP2009049588 A JP 2009049588A JP 2009049588 A JP2009049588 A JP 2009049588A JP 5193094 B2 JP5193094 B2 JP 5193094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- permanent magnet
- rotor core
- chamfered
- rib
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
本発明は、永久磁石電動機に関するものである。 The present invention relates to a permanent magnet motor.
従来から、軸線周りに回転自在に支持されるとともに、永久磁石が配設されたロータ部と、ロータ部の周囲に対向配置されるとともに、コイルが巻回されたステータ部とを備えた永久磁石電動機が知られている。このような永久磁石電動機においては、電動機の高トルク化やトルク脈動抑制を図り、電動機の高性能化を図るものが提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。 Conventionally, a permanent magnet that is supported rotatably around an axis, and includes a rotor portion in which a permanent magnet is disposed, and a stator portion that is disposed to face the periphery of the rotor portion and is wound with a coil. An electric motor is known. Such permanent magnet motors have been proposed that increase the torque of the motor and suppress torque pulsation to improve the performance of the motor (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献1の永久磁石形モータは、永久磁石を回転軸直角方向断面が内径側と外径側との両方に凸となる形状とするとともに、永久磁石の各磁極における磁気配向の焦点を回転子の外側になるように構成したものである。 In the permanent magnet type motor of Patent Document 1, the permanent magnet is shaped so that the cross section perpendicular to the rotation axis is convex on both the inner diameter side and the outer diameter side, and the focal point of the magnetic orientation at each magnetic pole of the permanent magnet is the rotor. It is comprised so that it may become outside.
また、特許文献2の永久磁石式同期モータは、永久磁石が幅方向に延びる直線部、該直線部の両端に形成され、互いに近接する側に向けて斜め外方に延びるテーパ部、および該両テーパ部間を結ぶ円弧部を備え、かつ、ロータ鉄心に形成された穴の両端に形成され、互いに近接する側に向けて斜め外方に延びる両テーパ部によって支持されるように構成され、ロータを回転させたときに、遠心力が穴のテーパ部に加わるが、円弧部には加わらないように構成したものである。 In addition, the permanent magnet type synchronous motor of Patent Document 2 includes a linear portion in which the permanent magnet extends in the width direction, taper portions that are formed at both ends of the linear portion and extend obliquely outward toward the sides close to each other, and the both The rotor includes arc portions connecting the taper portions, and is formed at both ends of a hole formed in the rotor iron core, and is configured to be supported by both taper portions extending obliquely outward toward the mutually adjacent sides, and the rotor When the is rotated, centrifugal force is applied to the tapered portion of the hole, but not to the arc portion.
ところで、上述した特許文献1の永久磁石形モータでは、高トルク化を図るために永久磁石を大きくすると、ロータコアの強度が不足してしまう問題があった。また、モータ駆動中に発生するトルクリップルの低減を図るには、ロータコアの外周面に切欠部を形成することが有効であるが、永久磁石におけるステータとの対向面が単一の曲率半径で形成されていると、切欠部を形成した箇所の強度が不足し、その強度不足を解消するために永久磁石をステータから離れる方向に移動させて配置すると、電動機の性能が低下するという問題があった。
また、特許文献2の永久磁石式同期モータにおいても、高トルク化を図るために永久磁石を大きくすると、ロータコアの強度が不足してしまう問題があった。
さらに、特許文献1および特許文献2に用いている永久磁石は、外形が円弧状に形成された部分を有しているため、永久磁石の加工に手間がかかり生産性が悪いという問題がある。
By the way, in the permanent magnet type motor of Patent Document 1 described above, there is a problem that the strength of the rotor core is insufficient when the permanent magnet is enlarged in order to increase the torque. In order to reduce the torque ripple generated during motor drive, it is effective to form a notch on the outer peripheral surface of the rotor core, but the surface facing the stator in the permanent magnet is formed with a single radius of curvature. If this is done, the strength of the portion where the notch portion is formed is insufficient, and if the permanent magnet is moved away from the stator in order to solve the strength shortage, the performance of the electric motor deteriorates. .
Further, even in the permanent magnet type synchronous motor of Patent Document 2, there is a problem that the strength of the rotor core is insufficient when the permanent magnet is enlarged in order to increase the torque.
Furthermore, since the permanent magnet used in Patent Document 1 and Patent Document 2 has a portion whose outer shape is formed in an arc shape, there is a problem that the processing of the permanent magnet takes time and productivity is poor.
そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、生産性を向上することができ、かつ、高トルク化を図ることができる永久磁石電動機を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a permanent magnet electric motor that can improve productivity and achieve high torque.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、複数の磁性板材(例えば、実施形態における磁性板材55)が積層されたロータコア(例えば、実施形態におけるロータコア56)と、該ロータコアに形成された開口部(例えば、実施形態における開口部57)内に保持された永久磁石(例えば、実施形態における永久磁石58)とを備え、軸線(例えば、実施形態における出力軸24)回りに回転可能に支持されたロータ部(例えば、実施形態におけるロータ部22)と、該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部(例えば、実施形態におけるステータ部21)と、を備えた永久磁石電動機(例えば、実施形態におけるモータ23)において、前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブ(例えば、実施形態におけるリブ60)が設けられ、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部(例えば、実施形態における第三直線部63)が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部(例えば、実施形態における面取り部64)が形成され、前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、2分割された前記開口部における前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部とそれぞれ一点ずつ接触して第一接触点(例えば、実施形態における第一接触点81)および第二接触点(例えば、実施形態における第二接触点82)を構成し、前記第一接触点と前記第二接触点との間においては、前記永久磁石と前記直線部および前記面取り部とが離間していることを特徴としている。
請求項2に記載した発明は、前記直線部の傾きと、前記直線部に対向する前記永久磁石の外周面の傾きとが異なっており、前記第一接触点から前記面取り部に向かうにしたがい、前記直線部と前記永久磁石の前記外周面との間の距離が大きくなることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a rotor core (for example, the
In the invention described in claim 2, the inclination of the linear portion is different from the inclination of the outer peripheral surface of the permanent magnet facing the linear portion, and according to the direction from the first contact point toward the chamfered portion, The distance between the linear part and the outer peripheral surface of the permanent magnet is increased.
請求項3に記載した発明は、前記開口部における前記直線部と前記面取り部とが連結される角部に対応する位置の径方向外側部分に、角除け部(例えば、実施形態における角除け部90)が形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, a corner portion (for example, a corner portion in the embodiment) is provided on a radially outer portion of the opening corresponding to a corner portion where the straight portion and the chamfered portion are connected. 90) is formed.
請求項4に記載した発明は、前記角除け部に、前記永久磁石を前記開口部内に保持するための充填剤(例えば、実施形態における接着剤S)が充填されていることを特徴としている。 The invention described in claim 4 is characterized in that a filler (for example, the adhesive S in the embodiment) for holding the permanent magnet in the opening is filled in the corner avoidance portion.
請求項5に記載した発明は、前記ロータコアの外周縁における前記開口部の前記面取り部に対応した位置に切欠部(例えば、実施形態における切欠部85)を形成し、前記永久磁石における前記切欠部に対応した位置に面取り部(例えば、実施形態におけ面取り部74)を形成したことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, a notch (for example, the
請求項6に記載した発明は、前記切欠部の最深部(例えば、実施形態における最深部87)が、前記永久磁石と前記開口部の前記面取り部との接触点より前記リブ側に形成されていることを特徴としている。
In the invention described in claim 6 , the deepest portion of the notch (for example, the
請求項7に記載した発明は、前記開口部における前記直線部と前記面取り部とが連結される角部に対応する位置の径方向外側部分に角除け部が形成されており、該角除け部は前記直線部方向に偏って形成されていることを特徴としている。
請求項8に記載した発明は、複数の磁性板材が積層されたロータコアと、該ロータコアに形成された開口部内に保持された永久磁石とを備え、軸線回りに回転可能に支持されたロータ部と、該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部と一点ずつ接触するように構成されており、前記開口部における前記直線部と前記面取り部とが連結される角部に対応する位置の径方向外側部分に、角除け部が形成されていることを特徴としている。
請求項9に記載した発明は、前記角除け部に、前記永久磁石を前記開口部内に保持するための充填剤が充填されていることを特徴としている。
請求項10に記載した発明は、複数の磁性板材が積層されたロータコアと、該ロータコアに形成された開口部内に保持された永久磁石とを備え、軸線回りに回転可能に支持されたロータ部と、該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部と一点ずつ接触するように構成されており、前記ロータコアの外周縁における前記開口部の前記面取り部に対応した位置に切欠部を形成し、前記永久磁石における前記切欠部に対応した位置に面取り部を形成し、前記切欠部の最深部が、前記永久磁石と前記開口部の前記面取り部との接触点より前記リブ側に形成されていることを特徴としている。
請求項11に記載した発明は、複数の磁性板材が積層されたロータコアと、該ロータコアに形成された開口部内に保持された永久磁石とを備え、軸線回りに回転可能に支持されたロータ部と、該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部と一点ずつ接触するように構成されており、前記ロータコアの外周縁における前記開口部の前記面取り部に対応した位置に切欠部を形成し、前記永久磁石における前記切欠部に対応した位置に面取り部を形成し、前記開口部における前記直線部と前記面取り部とが連結される角部に対応する位置の径方向外側部分に角除け部が形成されており、該角除け部は前記直線部方向に偏って形成されていることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, a corner portion is formed in a radially outer portion at a position corresponding to a corner portion where the straight portion and the chamfered portion are connected to each other in the opening portion. Is characterized in that it is biased in the direction of the linear portion.
The invention described in claim 8 includes a rotor core in which a plurality of magnetic plate members are laminated, and a permanent magnet held in an opening formed in the rotor core, and is supported so as to be rotatable around an axis. A permanent magnet motor including a stator portion arranged so as to surround the rotor portion, the opening portion is provided with a rib for dividing the opening portion into two along the radial direction of the rotor core, A linear portion is formed from the rib in the circumferential direction of the rotor core at a radially outer portion of the rotor core in the opening, and chamfered between the terminal portion of the linear portion and the circumferential end of the opening. A portion is formed, and when the permanent magnet is divided into two via the rib and held in the opening, the rotor core is disposed at a radially outer portion of the rotor core in the opening. In the vicinity of both end portions in the circumferential direction, the linear portion and the chamfered portion are configured to contact one point at a time, and a position corresponding to a corner portion where the linear portion and the chamfered portion are connected to each other in the opening. A corner removal portion is formed in the radially outer portion.
The invention described in claim 9 is characterized in that a filler for holding the permanent magnet in the opening is filled in the corner portion.
The invention described in
The invention described in
請求項1に記載した発明によれば、永久磁石電動機を駆動させて、ロータ部が回転するとロータコアの開口部と永久磁石との接触点には遠心力が働くが、その接触点の一方をリブの近傍(直線部端部)に設定し、他方を開口部の面取り部端部に設定したため、ロータコアの径方向外側に受ける力を振り分けて支持することができ、ロータコアの強度を向上することができる。したがって、開口部を大きくすることができ、より大きな永久磁石を配設することができる。その結果、永久磁石電動機の高トルク化および高出力化を図ることが可能となる。
また、開口部に直線部および面取り部を形成することにより、開口部におけるロータコアの径方向外側部分と永久磁石との隙間を小さくすることができる。結果として、永久磁石とステータ部との距離を近づけることができるため、d軸インダクタンスを小さくすることができ、永久磁石電動機の高出力化を図ることができる。
さらに、平面視長方形の直方体形状の永久磁石に対して、角部を面取りするだけで所望の永久磁石を製造することができるため、容易に永久磁石を製造することができ、生産性を向上することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the permanent magnet motor is driven and the rotor portion rotates, centrifugal force acts on the contact point between the rotor core opening and the permanent magnet, and one of the contact points is ribbed. Since the other is set to the end of the chamfered portion of the opening, the force received on the radially outer side of the rotor core can be distributed and supported, and the strength of the rotor core can be improved. it can. Therefore, the opening can be enlarged and a larger permanent magnet can be provided. As a result, it is possible to increase the torque and output of the permanent magnet motor.
Further, by forming the straight portion and the chamfered portion in the opening, the gap between the radially outer portion of the rotor core in the opening and the permanent magnet can be reduced. As a result, since the distance between the permanent magnet and the stator portion can be reduced, the d-axis inductance can be reduced, and the output of the permanent magnet motor can be increased.
Furthermore, since a desired permanent magnet can be manufactured simply by chamfering the corners of a rectangular parallelepiped permanent magnet in plan view, the permanent magnet can be easily manufactured and productivity is improved. be able to.
請求項3に記載した発明によれば、永久磁石と開口部の角部とが接触することで開口部が破壊するのを防止することができる。したがって、角除け部を形成することで、ロータコアの強度を確保することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the opening from being broken due to the contact between the permanent magnet and the corner of the opening. Therefore, the strength of the rotor core can be ensured by forming the corner portion.
請求項4に記載した発明によれば、角除け部内に充填剤を充填することにより、永久磁石と開口部の角部とが接触することで開口部が破壊するのをより確実に防止することができる。したがって、角除け部に充填剤を充填することで、ロータコアの強度をより確実に確保することができる。 According to the invention described in claim 4 , by filling the corner protection portion with the filler, it is possible to more reliably prevent the opening portion from being broken by contact between the permanent magnet and the corner portion of the opening portion. Can do. Therefore, the strength of the rotor core can be more reliably ensured by filling the corner portion with the filler.
請求項5に記載した発明によれば、ロータコアに切欠部を形成するとともに、永久磁石における切欠部に対応した位置に面取り部を形成することで、トルクリップルを低減することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the torque ripple can be reduced by forming the notched portion in the rotor core and forming the chamfered portion at a position corresponding to the notched portion in the permanent magnet.
請求項6に記載した発明によれば、永久磁石と開口部との接触点に生ずる遠心力(応力)が切欠部に影響するのを防ぐことができる。したがって、ロータコアの強度を確保しつつ、トルクリップルを低減することが可能となる。 According to the invention described in claim 6 , it is possible to prevent the centrifugal force (stress) generated at the contact point between the permanent magnet and the opening from affecting the notch. Therefore, torque ripple can be reduced while ensuring the strength of the rotor core.
請求項7に記載した発明によれば、永久磁石と開口部の角部とが接触することで開口部が破壊するのを防止することができる。また、角除け部を直線部方向側に形成することにより、切欠部と開口部の面取り部との間のロータコアの厚さを確保することができる。したがって、角除け部を直線部方向側に偏って形成することで、ロータコアの強度を確保することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to prevent the opening from being broken by the contact between the permanent magnet and the corner of the opening. Moreover, the thickness of the rotor core between a notch part and the chamfer part of an opening part is securable by forming a corner | angular part in the linear part direction side. Therefore, the strength of the rotor core can be ensured by forming the corner avoidance portion so as to be biased toward the linear portion direction.
次に、本発明の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。なお、本実施形態では車両用パワートレインに採用した永久磁石電動機について説明する。
図1は車両用パワートレインの概略構成断面図である。図1に示すように、車両用パワートレイン(以下、パワートレインという。)10は、ステータ部21およびロータ部22を備えたモータ(永久磁石電動機)23を収容するモータハウジング11と、モータハウジング11の一方側に締結され、モータ23の出力軸24からの動力を伝達する動力伝達部(不図示)を収容するミッションハウジング12と、モータハウジング11の他方側に締結され、モータ23の回転センサ25を収容するセンサハウジング13と、を備えている。なお、ミッションハウジング12は、モータハウジング11に締結された共用ハウジング12Aと、共用ハウジング12Aに締結されたギアハウジング12Bとで構成されている。また、モータハウジング11の内部はモータ室36として、ミッションハウジング12の内部はミッション室37として、センサハウジング13の内部はセンサ室38として、それぞれ構成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a permanent magnet motor employed in a vehicle power train will be described.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a power train for a vehicle. As shown in FIG. 1, a vehicle power train (hereinafter referred to as a power train) 10 includes a
モータハウジング11は、モータ23全体を覆うような略円筒形状で形成されている。モータハウジング11とミッションハウジング12との境界部のミッションハウジング12側には、モータ23の出力軸24の一端を回転自在に支持するベアリング26が設けられ、モータハウジング11とセンサハウジング13との境界部のセンサハウジング13側には、モータ23の出力軸24の他端を回転自在に支持するベアリング27が設けられている。
The
また、モータハウジング11の壁部31、ミッションハウジング12の壁部32およびセンサハウジング13の壁部33には、互いに連通するブリーザ通路35がそれぞれ形成されている。
Further, a
さらに、モータハウジング11の壁部31内で、ブリーザ通路35よりも内周側には、モータ23を冷却するためのウォータジャケット40がモータ23のステータ部21を全周覆うように設けられている。また、ステータ部21は、モータハウジング11に焼き嵌めされており、モータハウジング11の内周面に密着するように配されている。
Further, in the
ミッションハウジング12内には、パワートレイン10内で使用している潤滑オイルを分離するためのブリーザ室51が形成されている。つまり、動力伝達部(ギア)やモータ23の回転により飛散した潤滑オイルをブリーザ室51で分離することができ、潤滑オイルがブリーザ室51に設けられ外部と連通するブリーザ配管39から外部へ漏れ出すことを防止することができる。
A
このブリーザ室51は、パワートレイン10の最上部にあたる位置に形成されている。また、ブリーザ室51はブリーザ通路35と連通しており、ブリーザ配管39からパワートレイン10内の高圧・高温の空気を排出することができるようになっている。さらに、ブリーザ室51は、ブリーザ通路35を介してモータ室36、ミッション室37、およびセンサ室38と連通している。
The
ここで、ロータ部22の構成について図2、図3を用いて説明する。図2はロータ部の正面図であり、図3はロータ部の部分拡大図(図2のA部)である。図2に示すように、ロータ部22は、軸方向から見た正面視略リング状の磁性板材55が複数積層されたロータコア56と、ロータコア56に形成された開口部57内に保持された永久磁石58とを備え、出力軸(軸線)24に回転可能に支持されている。ロータ部22はコイルが巻回されたステータ部21と所定間隔を空けて対向配置されている。
Here, the structure of the
図3に示すように、本実施形態では、ロータコア56の正面視において、開口部57の略中央でロータコア56の径方向に沿う方向に、開口部57を二分割するようにリブ60が形成されている。つまり、このリブ60により、開口部は、右側開口部57Aと左側開口部57Bに分割され、永久磁石58は、右側永久磁石58Aと左側永久磁石58Bに分割される。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
以下の説明では、開口部および永久磁石の形状について説明するが、右側開口部57Aと左側開口部57Bの形状、および右側永久磁石58Aと左側永久磁石58Bの形状はともにリブ60を介して対称であるため、右側の形状についてのみ説明する。
In the following description, the shapes of the opening and the permanent magnet will be described. However, the shapes of the
右側開口部57Aは、リブ60の側面に対応し、正面視で直線状に示される第一直線部61と、リブ60における出力軸24側(内径側)の端部から第一直線部61に対して略直角方向に延設された第二直線部62と、リブ60におけるステータ部21側(外径側)の端部から第一直線部61に対して略直角方向より若干径方向外側に傾斜した向きに延設された第三直線部63と、第三直線部63の端部からロータコア56の外周縁に沿うようにさらに延設された直線状の面取り部64と、を有している。なお、第二直線部62の端部と面取り部64の端部との間には、接着剤Sを充填するための充填用切欠部65が形成されて端部同士が繋がっている。
The
ここで、第三直線部63と面取り部64とが連結される角部には、径方向外側方向に張り出された角除け部90が形成されている。また、角除け部90は第三直線部63方向に偏って形成されている。
Here, the corner portion where the third
一方、右側永久磁石58Aは、右側開口部57Aの第一直線部61に対応した第一直線部71と、右側開口部57Aの第二直線部62に対応した第二直線部72と、右側開口部57Aの第三直線部63に対応し、第一直線部71に対して略直角方向に延設された第三直線部73と、右側開口部57Aの面取り部64に対応した面取り部74と、第二直線部72の端部と面取り部74の端部とを繋ぎ、第二直線部72に対して略直角方向に延設された第四直線部75と、を有している。
なお、第三直線部73と面取り部74との境界を角部76とする。つまり、右側永久磁石58Aは、略直方体形状の永久磁石の一つの角部を面取りして面取り部74を形成するだけで製造することができる。
On the other hand, the right
A boundary between the third
本実施形態では、右側開口部57Aに右側永久磁石58Aを挿入したときに、右側開口部57Aにおけるロータコア56の外周縁側、つまり、第三直線部63および面取り部64において、右側永久磁石58Aと2点で接触するように構成されている。
具体的には、右側開口部57Aにおける第一直線部61と第三直線部63との境界近傍の第一接触点81、および面取り部64における角除け部90が形成された側の反対側の端部近傍の第二接触点82において、右側開口部57Aと右側永久磁石58Aとが接触している。つまり、右側開口部57Aの第三直線部63と右側永久磁石58Aの第三直線部73との傾きは異なっており、右側開口部57Aの面取り部64と右側永久磁石58Aの面取り部74との傾きは異なっている。
In the present embodiment, when the right
Specifically, the
そして、右側永久磁石58Aを右側開口部57Aに挿入して、充填用切欠部65および角除け部90から接着剤Sを開口部内に充填することで、右側永久磁石58Aを右側開口部57A内に固着させている。
Then, the right
また、ロータコア56の外周縁における右側永久磁石58Aの面取り部74に対応した位置に切欠部85が形成されている。切欠部85は正面視において略V字状に形成されており、リブ60側の直線部86は、右側開口部57Aのテーパ部64と略平行になるように形成されている。また、切欠部85の最深部87は、第二接触点82よりもリブ60側に位置するように形成されている。
Further, a
さらに、角除け部90は、切欠部85が形成されている位置と周方向にずれた位置で、最深部91がリブ60側に偏った方向になるように形成されている。つまり、最深部91が第三直線部63の面取り部64側の端部よりも周方向リブ60側に寄った位置になるように角除け部90が形成されている。
Further, the
本実施形態によれば、モータ23を駆動させてロータ部22が回転すると、ロータコア56の径方向外側に向かって遠心力が働く。すると、ロータコア56の開口部57と永久磁石58との接触点(第一接触点81および第二接触点82)にも遠心力が働くが、第一接触点81をリブ60の近傍(第三直線部63の端部)になるように設定し、第二接触点82を開口部57の面取り部64の端部になるように設定した。
したがって、ロータコア56において強度が確保しづらい角部(第三直線部63と面取り部64との境界)近傍に応力が集中するのを防止することができ、ロータコア56の強度を向上させることができる。結果として、リブ60を設けることで開口部57を大きくすることができ、より大きな永久磁石58を配設することができる。つまり、モータ23の高速回転が可能になり、高トルク化および高出力化を図ることが可能となる。
According to the present embodiment, when the
Therefore, it is possible to prevent stress from concentrating in the vicinity of the corner portion (boundary between the third
また、開口部57に第三直線部63および面取り部64を形成することにより、開口部57におけるロータコア56の径方向外側部分と永久磁石58との隙間を小さくすることができる。結果として、永久磁石58とステータ部21との距離を近づけることができるため、d軸インダクタンスを小さくすることができ、モータ23の高出力化を図ることができる。
Further, by forming the third
また、一般的な平面視長方形の直方体形状の永久磁石に対して、一箇所の角を面取りするだけで所望の永久磁石58を製造することができるため、容易に永久磁石58を製造することができ、生産性を向上することができる。
Moreover, since the desired
また、角除け部90を形成したため、永久磁石58と開口部57の角部とが接触することで開口部57が破壊するのを防止することができる。したがって、角除け部90を形成することで、ロータコア56の強度を確保することができる。
Further, since the
また、角除け部90内に接着剤Sを充填することにより、永久磁石58と開口部57の角部近傍とが接触することで開口部57が破壊するのをより確実に防止することができる。したがって、角除け部90に接着剤Sを充填することで、ロータコア56の強度をより確実に確保することができる。また、開口部57内に接着剤Sを充填して永久磁石58を保持することにより、回転時の振動による永久磁石58の摩耗を防ぐことができる。さらに、開口部57と永久磁石58とのクリアランス(隙間)を適切に設定することで、接着剤Sの回り込みをコントロールし、所望の位置に接着剤Sが充填されるようにしている。このようにすることで、ロータコア56の強度を確保できるとともに、永久磁石58をより大きくすることができるため、高トルク化を実現することができる。
Further, by filling the
また、ロータコア56の外周縁に切欠部85を形成するとともに、永久磁石58における切欠部85に対応した位置にテーパ部74を形成することで、トルクリップルを低減することが可能となる。
Further, by forming the
さらに、切欠部85の最深部87が、第二接触点82よりリブ60側に位置するように切欠部85を形成したため、永久磁石58と開口部57との接触点(第一接触点81および第二接触点82)に生ずる遠心力(応力)が切欠部85に影響するのを防ぐことができる。したがって、ロータコア56の強度を確保しつつ、トルクリップルを低減することが可能となる。
Further, since the
そして、角除け部90を第三直線部63方向側に形成することにより、切欠部85と開口部57の面取り部64との間のロータコア56の厚さを確保することができる。したがって、角除け部90を第三直線部63方向側に偏って形成することで、ロータコア56の強度を確保しつつ、トルクリップルを低減することが可能となる。
And the thickness of the
尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、開口部に充填用切欠部を形成したが、他の手段により開口部内に永久磁石を固定できる場合には充填用切欠部は形成しなくてもよい。
また、本実施形態においては、切欠部の形状を正面視略V字状に形成した場合の説明をしたが、正面視略U字状など他の形状であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in the present embodiment, the filling notch is formed in the opening, but the filling notch may not be formed if the permanent magnet can be fixed in the opening by other means.
Moreover, in this embodiment, although the case where the shape of a notch part was formed in front view substantially V shape was demonstrated, other shapes, such as front view substantially U shape, may be sufficient.
さらに、本実施形態においては、開口部と永久磁石との隙間に接着剤を充填する場合の説明をしたが、永久磁石を開口部内に保持可能な充填剤であればよい。
そして、本実施形態においては、ロータコアに切欠部を形成した場合の説明をしたが、該切欠部は形成しなくてもよい。また、切欠部を形成しない場合には、角除け部はリブ側に偏った形状にせず、径方向外側に延出された形状にしてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the adhesive is filled in the gap between the opening and the permanent magnet has been described, but any filler that can hold the permanent magnet in the opening may be used.
In the present embodiment, the case where the notch is formed in the rotor core has been described. However, the notch may not be formed. Further, when the cutout portion is not formed, the corner avoidance portion may not have a shape that is biased toward the rib side but may have a shape that extends radially outward.
21…ステータ部 22…ロータ部 23…モータ(永久磁石電動機) 24…出力軸(軸線) 55…磁性板材 56…ロータコア 57…開口部 58…永久磁石 60…リブ 63…第三直線部(直線部) 64…面取り部 74…面取り部 85…切欠部 87…最深部 90…角除け部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、
前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、
前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、
前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、2分割された前記開口部における前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部とそれぞれ一点ずつ接触して第一接触点および第二接触点を構成し、
前記第一接触点と前記第二接触点との間においては、前記永久磁石と前記直線部および前記面取り部とが離間していることを特徴とする永久磁石電動機。 A rotor core comprising a plurality of magnetic plate members laminated and a permanent magnet held in an opening formed in the rotor core, and a rotor portion supported rotatably around an axis;
In a permanent magnet motor comprising a stator portion arranged so as to surround the rotor portion,
The opening is provided with a rib that bisects the opening along the radial direction of the rotor core,
A linear portion is formed from the rib in the circumferential direction of the rotor core at a radially outer portion of the rotor core in the opening, and chamfered between the terminal portion of the linear portion and the circumferential end of the opening. Part is formed,
When the permanent magnet is divided into two via the rib and is held in the opening, the rotor magnet is formed in a radially outer portion of the rotor core in the opening and in the rotor core in the divided opening. In the vicinity of both ends in the circumferential direction, the linear contact portion and the chamfered portion contact each one point to constitute a first contact point and a second contact point ,
The permanent magnet motor , wherein the permanent magnet is separated from the linear portion and the chamfered portion between the first contact point and the second contact point .
前記第一接触点から前記面取り部に向かうにしたがい、前記直線部と前記永久磁石の前記外周面との間の距離が大きくなることを特徴とする請求項1に記載の永久磁石電動機。 The inclination of the linear portion is different from the inclination of the outer peripheral surface of the permanent magnet facing the linear portion,
2. The permanent magnet motor according to claim 1, wherein a distance between the linear portion and the outer peripheral surface of the permanent magnet increases as it goes from the first contact point toward the chamfered portion .
該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、 In a permanent magnet motor comprising a stator portion arranged so as to surround the rotor portion,
前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、 The opening is provided with a rib that bisects the opening along the radial direction of the rotor core,
前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、 A linear portion is formed from the rib in the circumferential direction of the rotor core at a radially outer portion of the rotor core in the opening, and chamfered between the terminal portion of the linear portion and the circumferential end of the opening. Part is formed,
前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部と一点ずつ接触するように構成されており、 When the permanent magnet is divided into two via the rib and held in the opening, in the radially outer portion of the rotor core in the opening and in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the rotor core, It is configured to contact the linear portion and the chamfered portion one by one,
前記開口部における前記直線部と前記面取り部とが連結される角部に対応する位置の径方向外側部分に、角除け部が形成されていることを特徴とする永久磁石電動機。 A permanent magnet motor, wherein a corner portion is formed at a radially outer portion of the opening corresponding to a corner portion where the straight portion and the chamfered portion are connected.
該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、 In a permanent magnet motor comprising a stator portion arranged so as to surround the rotor portion,
前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、 The opening is provided with a rib that bisects the opening along the radial direction of the rotor core,
前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、 A linear portion is formed from the rib in the circumferential direction of the rotor core at a radially outer portion of the rotor core in the opening, and chamfered between the terminal portion of the linear portion and the circumferential end of the opening. Part is formed,
前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部と一点ずつ接触するように構成されており、 When the permanent magnet is divided into two via the rib and held in the opening, in the radially outer portion of the rotor core in the opening and in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the rotor core, It is configured to contact the linear portion and the chamfered portion one by one,
前記ロータコアの外周縁における前記開口部の前記面取り部に対応した位置に切欠部を形成し、前記永久磁石における前記切欠部に対応した位置に面取り部を形成し、 Forming a notch at a position corresponding to the chamfered portion of the opening in the outer peripheral edge of the rotor core, forming a chamfered portion at a position corresponding to the notch in the permanent magnet,
前記切欠部の最深部が、前記永久磁石と前記開口部の前記面取り部との接触点より前記リブ側に形成されていることを特徴とする永久磁石電動機。 The deepest part of the notch is formed on the rib side from the contact point between the permanent magnet and the chamfered part of the opening.
該ロータ部を囲繞するように配されたステータ部と、を備えた永久磁石電動機において、 In a permanent magnet motor comprising a stator portion arranged so as to surround the rotor portion,
前記開口部に、前記ロータコアの径方向に沿うように該開口部を二分割するリブが設けられ、 The opening is provided with a rib that bisects the opening along the radial direction of the rotor core,
前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分に、前記リブから前記ロータコアの周方向に直線部が形成されるとともに、該直線部の終端部から前記開口部の周方向端部までの間に面取り部が形成され、 A linear portion is formed from the rib in the circumferential direction of the rotor core at a radially outer portion of the rotor core in the opening, and chamfered between the terminal portion of the linear portion and the circumferential end of the opening. Part is formed,
前記永久磁石が、前記リブを介して2分割されて前記開口部内に保持される際に、前記開口部における前記ロータコアの径方向外側部分で、かつ、前記ロータコアの周方向両端部近傍において、前記直線部および前記面取り部と一点ずつ接触するように構成されており、 When the permanent magnet is divided into two via the rib and held in the opening, in the radially outer portion of the rotor core in the opening and in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the rotor core, It is configured to contact the linear portion and the chamfered portion one by one,
前記ロータコアの外周縁における前記開口部の前記面取り部に対応した位置に切欠部を形成し、前記永久磁石における前記切欠部に対応した位置に面取り部を形成し、 Forming a notch at a position corresponding to the chamfered portion of the opening in the outer peripheral edge of the rotor core, forming a chamfered portion at a position corresponding to the notch in the permanent magnet,
前記開口部における前記直線部と前記面取り部とが連結される角部に対応する位置の径方向外側部分に角除け部が形成されており、該角除け部は前記直線部方向に偏って形成されていることを特徴とする永久磁石電動機。 A corner portion is formed in a radially outer portion at a position corresponding to a corner portion where the straight portion and the chamfered portion are connected to each other in the opening, and the corner portion is formed so as to be biased toward the straight portion portion. A permanent magnet motor characterized by being made.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009049588A JP5193094B2 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Permanent magnet motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009049588A JP5193094B2 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Permanent magnet motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010206944A JP2010206944A (en) | 2010-09-16 |
JP5193094B2 true JP5193094B2 (en) | 2013-05-08 |
Family
ID=42967867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009049588A Expired - Fee Related JP5193094B2 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Permanent magnet motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5193094B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5256147B2 (en) * | 2009-08-27 | 2013-08-07 | 本田技研工業株式会社 | Rotor and motor |
CN107342644B (en) * | 2011-10-26 | 2020-11-17 | 三菱电机株式会社 | Rotor and permanent magnet embedded motor |
JP5931702B2 (en) * | 2012-11-19 | 2016-06-08 | 株式会社ミツバ | Brushless motor, rotor core used therefor, and method for manufacturing rotor core |
CN110061577B (en) * | 2018-01-18 | 2021-06-08 | 上海海立电器有限公司 | Rotor, permanent magnet synchronous motor and compressor |
DE102021126750B4 (en) | 2021-10-15 | 2023-06-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Process for manufacturing a rotor for an electrical machine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005045986A (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Denso Corp | Permanent magnet dynamoelectric machine |
JP4244325B2 (en) * | 2004-02-04 | 2009-03-25 | 本田技研工業株式会社 | Rotating electrical machine rotor |
JP2007049805A (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Honda Motor Co Ltd | Permanent magnet type rotor |
JP4886624B2 (en) * | 2007-07-11 | 2012-02-29 | 株式会社日立製作所 | Permanent magnet type rotating electrical machine and permanent magnet type rotating electrical machine system |
-
2009
- 2009-03-03 JP JP2009049588A patent/JP5193094B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010206944A (en) | 2010-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101260626B1 (en) | Permanent magnet embedded rotor for rotating electric machine and rotating electric machine | |
US9312731B2 (en) | Rotor for rotating electric machine | |
JP6688327B2 (en) | Rotating electric machine rotor | |
WO2012014836A1 (en) | Rotor and motor | |
US7948138B2 (en) | Rotor | |
US9190877B2 (en) | Rotor for rotating electric machine | |
JP5240593B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5971114B2 (en) | Permanent magnet embedded rotary electric machine | |
JP5193094B2 (en) | Permanent magnet motor | |
US9570947B2 (en) | Electric rotating machine | |
JP2014155357A (en) | Brushless motor | |
JP6085267B2 (en) | Rotating electric machine | |
WO2020100675A1 (en) | Rotor, and rotary electric machine provided with same | |
JP2010246185A (en) | Rotor and motor | |
US9559554B2 (en) | Split rotor stack gap with a corner air barrier | |
JPWO2019123952A1 (en) | Rotor and motor | |
JP5256147B2 (en) | Rotor and motor | |
JP5258406B2 (en) | Permanent magnet motor | |
JP2009106001A (en) | Rotary electric machine | |
JP2020114129A (en) | Rotor core of rotary electric machine | |
JP5452892B2 (en) | Permanent magnet motor | |
JP2012080607A (en) | Rotor for rotary electric machine | |
KR20230024411A (en) | motor | |
JP6659015B2 (en) | Stator and rotating machine | |
JP5983326B2 (en) | Rotor of embedded magnet motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120313 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120511 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5193094 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160208 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |