JP5349732B2 - モータ - Google Patents

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Description

本発明は、永久磁石埋め込み型の回転子を有するモータに関する。
従来、永久磁石埋め込み型の回転子において、永久磁石を固定しない場合、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触し、騒音の要因となっていた。そこで、従来は、永久磁石の固定方法として、接着剤を永久磁石に塗布して挿入する方法が知られている。
しかし、前記方法では、接着剤の耐湿性や粘度等の材料選定が難しく、さらに使用部材が増えるため、コストアップの原因となっていた。また、接着層が厚くなるため、有効な磁束が低減し、トルクダウンの原因となっていた(特許文献１参照)。
図５に従来までのモータの回転子の形状を示す。従来の孔部の形状では、金型打ち抜き時に直角に打ち抜くことが不可能となるため、フィレット１６を設けていた。しかし、従来方法では回転子鉄心１３と永久磁石１４が干渉しあうのを防ぐために永久磁石１４を短縮していたため、トルクダウンの原因となっていた。
特開平１１−１９１９３９号公報
解決しようとする問題点は、永久磁石埋め込み型の回転子において、永久磁石が回転速度変動時に、微小に回転子コアに接触し発生する騒音を低減することである。
上記課題を解決するために本発明は、固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と、孔部に収納保持された複数の永久磁石を備え、前記孔部の両端に前記回転子が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に前記永久磁石が動こうとする方向に打ち抜き逃がし部分を設けて前記回転子鉄心と前記永久磁石とを面接触させて、さらに前記打ち抜き逃がし部分に挿入された緩衝材を具備することにより、前記永久磁石が動こうとすることを抑制するモータである。回転子コアと永久磁石を面接触で固定することによって、低騒音な電動機を得ることができる。
本発明の電動機によれば、孔部の両端に打ち抜き逃がし部分を設けることで、騒音を低減することができる。また、永久磁石の磁束を有効に活用することが可能となるため、トルクアップすることができ、モータの出力を向上することが可能となる。
固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と、前記孔部に収納保持された複数の永久磁石と、回転子鉄心の両端に端板を備え、前記孔部の両端に前記回転子が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に前記永久磁石が動こうとする方向に打ち抜き逃がし部分を設けて前記回転子鉄心と前記永久磁石とを面接触させて、さらに前記打ち抜き逃がし部分に挿入された緩衝材を具備することにより、前記永久磁石が動こうとすることを抑制するモータである。
図１は、固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子１１が回転自在に回転するモータにおいて、回転子１１は、永久磁石を収納する複数の孔部１２を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心１３と、孔部１２に収納保持された複数の永久磁石１４と、孔部１２の両端に打ち抜き逃がし部分１５を設けることを特徴としたモータの回転子である。打ち抜き逃がし部分１５を設けることによって、図５に示す従来までの孔部のフィレット部分１６による回転子鉄心１３と永久磁石１４の干渉が無くなる。
すなわち、従来方法では、図６に示すように、永久磁石１４と孔部のフィレット部分１７が点接触しているのに対し、本発明では、図２に示すように永久磁石１４と回転子鉄心が面接触となる。
また、図３に磁気吸引力と遠心力の力で働く力を示す。本発明を適用することによって、回転子１１が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に永久磁石が動こうとすることを抑制し、永久磁石１４が回転子鉄心１３と接触する時に発生する接触音を抑制することができた。これにより、従来までの接着剤を永久磁石１４に塗布して永久磁石を固定する方法と違い、部品点数を増やすことなく、永久磁石１４を固定することができる。さらに、永久磁石１４と回転子鉄心１３の間に接着剤の厚み分の隙間が無くなるため、有効な磁束を減少させず、トルクを向上させることが可能となった。これによって、モータの出力と効率が向上する。このことから、低騒音、高効率、高出力なモータを提供することが可能である。
図４は実施例１のモータに緩衝材２１を挿入したモータの回転子１１を示している。実施例１のモータの回転子に緩衝材を挿入することで永久磁石１４を固定する強度が増加する。このことにより、回転子１１が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に永久磁石が動こうとすることを抑制し、永久磁石１４が回転子鉄心１３と接触する時に発生する接触音を抑制することができ、永久磁石１４と回転子鉄心１３の間に接着剤の厚み分の隙間が無くなるため、有効な磁束を減少させず、トルクを向上させることが可能をなる。これによって、モータの出力と効率が向上する。このことから、低騒音、高効率、高出力なモータを提供することが可能である。
本発明の電動機は、高効率・低騒音化に最適であり、温度上昇を嫌う用途、防水性を必要とする用途などにも有用である。
本発明の実施例１におけるモータの回転子を示す図 本発明の実施例１における回転子の永久磁石収納部分拡大図 遠心力と磁気吸引力を示す図 本発明の実施例２におけるモータの回転子を示す図 従来のモータの回転子を示す図 従来の回転子の永久磁石収納部分拡大図
１１ 回転子
１２ 永久磁石を収納するための孔
１３ 回転子鉄心
１４ 永久磁石
１５ 打ち抜き逃がし部分
１６ フィレット部分
１７ 点接触箇所
１８ 面接触箇所
１９ 遠心力方向
２０ 磁気吸引力方向
２１ 緩衝材

Claims (2)

  1. 固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して、永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と、前記孔部に収納保持された複数の永久磁石と、回転子鉄心の両端に端板を備え、
    前記孔部の両端に前記回転子が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に前記永久磁石が動こうとする方向に打ち抜き逃がし部分を設けて前記回転子鉄心と前記永久磁石とを面接触させて、さらに前記打ち抜き逃がし部分に挿入された緩衝材を具備することにより、前記永久磁石が動こうとすることを抑制するモータ。
  2. 請求項１記載のモータを搭載する機器。
JP2005351685A 2005-12-06 2005-12-06 モータ Active JP5349732B2 (ja)

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