JP6018815B2 - Rotor and electric motor - Google Patents
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Description
この発明は、ロータ、及び電動モータに関するものである。 The present invention relates to a rotor and an electric motor.
従来から、モータの一形態として、ロータを構成する磁性体のロータコアに永久磁石を埋め込んだIPM(Interior Permanent Magnet)モータが知られている。この種のモータは、周方向に隣り合う永久磁石の間に、磁性体(ロータコア)が存在することになるので、永久磁石からの磁束量のうち、ロータコア側に迂回する磁束量が多くなって漏れ磁束が増加してしまう。このため、ステータの巻装されている巻線に鎖交する磁束が減少し、モータ特性が低下してしまう。そこで、IPMモータにおいて、モータ特性の低下を防止するためにさまざまな技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as one form of motor, an IPM (Interior Permanent Magnet) motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor core of a magnetic material constituting a rotor is known. Since this type of motor has a magnetic body (rotor core) between permanent magnets adjacent in the circumferential direction, the amount of magnetic flux that detours to the rotor core out of the amount of magnetic flux from the permanent magnet increases. Leakage flux increases. For this reason, the magnetic flux linked to the winding around which the stator is wound is reduced, and the motor characteristics are deteriorated. In view of this, various techniques have been disclosed in IPM motors in order to prevent deterioration of motor characteristics.
例えば、内部開口部を有する略円筒形状のロータコア(ロータ本体部)と、このロータコアに形成されている複数のスロットに配置された複数の永久磁石とを備え、スロットは、内部開口部から本体部の外周に向かって延伸し、各スロットには、ロータコアの外周近傍に、そのスロット幅が拡大された領域を有する端部が形成されている技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1によれば、各スロットにおけるロータコアの外周近傍に、そのスロット幅が拡大された領域を有する端部を形成することにより、ロータコアの外周近傍の漏れ磁束を減少させることができる。このため、ステータとロータとの間の空隙における磁束(フラックス)集中を改善でき、モータ特性の低下を防止できる。
For example, a substantially cylindrical rotor core (rotor main body) having an internal opening and a plurality of permanent magnets arranged in a plurality of slots formed in the rotor core, the slot extending from the internal opening to the main body A technique is disclosed in which each slot is formed with an end having an area in which the slot width is increased in the vicinity of the outer periphery of the rotor core (see, for example, Patent Document 1). .
According to Patent Document 1, the leakage magnetic flux in the vicinity of the outer periphery of the rotor core can be reduced by forming an end portion having an area in which the slot width is enlarged in the vicinity of the outer periphery of the rotor core in each slot. For this reason, the magnetic flux (flux) concentration in the space | gap between a stator and a rotor can be improved, and the fall of a motor characteristic can be prevented.
しかしながら、上述の従来技術にあっては、ロータコアの径方向内側での漏れ磁束について、減少されない場合がある。つまり、各スロットは、内部開口部で開放されているが、この内部開口部には、回転軸(シャフト)が挿入される。回転軸に磁性体を用いる場合、回転軸側に迂回する磁束量が多くなって漏れ磁束が増加してしまうという課題がある。このため、効果的にモータ特性の低下を防止するとはいい難い。 However, in the above-described prior art, the leakage magnetic flux inside the rotor core in the radial direction may not be reduced. That is, each slot is opened at the internal opening, and a rotation shaft (shaft) is inserted into the internal opening. When a magnetic body is used for the rotating shaft, there is a problem that the amount of magnetic flux that detours toward the rotating shaft increases and the leakage flux increases. For this reason, it is difficult to effectively prevent a decrease in motor characteristics.
また、例えば、環境温度の変化により回転軸とロータコアとが膨張・収縮等した場合、これら回転軸とロータコアとの固着力が低下し、回転軸とロータコアとが相対回転してしまう虞がある。このような場合、回転軸とロータコアとの相対位置がずれ、回転制御を高精度に行うことが困難になるという課題がある。 Further, for example, when the rotating shaft and the rotor core expand and contract due to a change in the environmental temperature, the fixing force between the rotating shaft and the rotor core may be reduced, and the rotating shaft and the rotor core may be relatively rotated. In such a case, there is a problem that the relative position between the rotation shaft and the rotor core is shifted, and it is difficult to perform rotation control with high accuracy.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、漏れ磁束の増加を抑制し、モータ特性の低下を防止しつつ、回転軸とロータコアとの相対位置のずれを防止し、高精度に回転制御を行うことが可能なロータ、及び電動モータを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and suppresses an increase in leakage magnetic flux, prevents a decrease in motor characteristics, and prevents a relative position shift between the rotating shaft and the rotor core, A rotor and an electric motor capable of performing rotation control with high accuracy are provided.
上記の課題を解決するために、本発明に係るロータは、少なくとも外周面が非磁性体の回転軸と、前記回転軸に外嵌固定され、複数の磁性材の金属板を積層してなるロータコアと、前記ロータコアの径方向に沿うように、且つ周方向に放射状に配置される複数の永久磁石とを備え、前記金属板は、前記回転軸を挿通可能な軸孔と、前記永久磁石が挿入され、周方向に等間隔に形成される複数のスリットと、周方向で隣り合う2つの前記スリットの間の中央に位置するように、且つ前記軸孔に前記回転軸を中心にして対向するように形成されると共に、径方向内側に向かって延出するように形成された一対の舌片部とを有し、前記舌片部は、前記金属板の所定枚置きに軸方向に並んで配置されていると共に、各前記スリットの間に配置され、前記回転軸の外周面、及び前記ロータコアの内周面に、互いの相対回転を防止するための回り止め部を形成すると共に、前記永久磁石の径方向内側端面は、前記回転軸の外周面に当接されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a rotor according to the present invention is a rotor core formed by laminating a rotating shaft having a non-magnetic body at least on its outer peripheral surface and a plurality of magnetic metal plates that are externally fixed to the rotating shaft. And a plurality of permanent magnets radially arranged in the circumferential direction along the radial direction of the rotor core, and the metal plate has a shaft hole through which the rotating shaft can be inserted, and the permanent magnet is inserted A plurality of slits formed at equal intervals in the circumferential direction and the center between the two slits adjacent in the circumferential direction, and opposed to the shaft hole with the rotation axis as a center. formed in Rutotomoni, and a pair of tongue portions which are formed so as to extend radially inward, said tongue portion is arranged in the axial direction every predetermined number of the metal plate together are disposed between each of said slits, before Anti-rotation portions for preventing relative rotation of each other are formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the rotor core, and the radially inner end surface of the permanent magnet is in contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft. It is contacted.
このように構成することで、永久磁石からの磁束量のうち、回転軸側に迂回する磁束量を減少させることができ、モータ特性の低下を防止することができる。
また、回転軸の外周面、及びロータコアの内周面に、互いの相対回転を防止するための回り止め部が形成されているので、回転軸とロータコアとの相対位置のずれを防止し、高精度に回転制御を行うことが可能になる。
By comprising in this way, the magnetic flux amount detoured to the rotating shaft side among the magnetic flux amount from a permanent magnet can be decreased, and a motor characteristic fall can be prevented.
Further, since the rotation preventing portions for preventing relative rotation of each other are formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the rotor core, it is possible to prevent the relative position between the rotating shaft and the rotor core from shifting. It becomes possible to perform rotation control with high accuracy.
本発明に係るロータは、前記回転軸の外周面に、複数の凸条部を周方向に等間隔に形成すると共に、前記ロータコアの内周面の前記凸条部に対応する箇所に、この凸条部を受け入れ可能な凹部を形成し、前記凸条部に、前記永久磁石の径方向内側端面を当接させたことを特徴とする。 In the rotor according to the present invention, a plurality of protrusions are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotating shaft, and the protrusions are formed at locations corresponding to the protrusions on the inner peripheral surface of the rotor core. A concave portion capable of receiving a strip portion is formed, and a radially inner end surface of the permanent magnet is brought into contact with the convex strip portion.
このように構成することで、簡素な構造で、漏れ磁束の増加を抑制し、モータ特性の低下を防止しつつ、回転軸とロータコアとの相対位置のずれを防止し、高精度に回転制御を行うことが可能なロータを提供できる。 With such a configuration, a simple structure suppresses an increase in leakage magnetic flux, prevents a decrease in motor characteristics, prevents a relative position shift between the rotating shaft and the rotor core, and controls rotation with high accuracy. A rotor that can be performed can be provided.
本発明に係るロータは、前記回転軸の外周面に複数の凹部を周方向に等間隔に形成し、これら凹部に前記永久磁石の径方向内側端を挿入したことを特徴とする。 The rotor according to the present invention is characterized in that a plurality of recesses are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotating shaft, and the radially inner ends of the permanent magnets are inserted into these recesses.
このように構成することで、簡素な構造で、漏れ磁束の増加を抑制し、モータ特性の低下を防止しつつ、回転軸とロータコアとの相対位置のずれを防止し、高精度に回転制御を行うことが可能なロータを提供できる。また、ロータコアの外径を変更することなく、永久磁石の径方向の長さを長く設定することができる。このため、モータ特性を向上させることが可能になる。 With such a configuration, a simple structure suppresses an increase in leakage magnetic flux, prevents a decrease in motor characteristics, prevents a relative position shift between the rotating shaft and the rotor core, and controls rotation with high accuracy. A rotor that can be performed can be provided. Further, the length of the permanent magnet in the radial direction can be set long without changing the outer diameter of the rotor core. For this reason, it becomes possible to improve a motor characteristic.
本発明に係るロータは、前記ロータコアにおける前記永久磁石の径方向外側端に対応する箇所に、空隙部を形成したことを特徴とする。 The rotor according to the present invention is characterized in that a gap is formed at a location corresponding to the radially outer end of the permanent magnet in the rotor core.
このように構成することで、永久磁石からの磁束量のうち、ロータコアの外周面側に迂回する磁束量を減少させることができ、モータ特性の低下を防止することができる。 By comprising in this way, the magnetic flux amount which detours to the outer peripheral surface side of a rotor core among the magnetic flux amounts from a permanent magnet can be reduced, and the fall of a motor characteristic can be prevented.
本発明に係る電動モータは、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のロータと、このロータの周囲を取り囲むように形成され、巻線が巻装されているステータとを備えたことを特徴とする。 An electric motor according to the present invention includes the rotor according to any one of claims 1 to 4 and a stator formed around the rotor and wound with a winding. It is characterized by that.
このように構成することで、漏れ磁束の増加を抑制し、モータ特性の低下を防止しつつ、回転軸とロータコアとの相対位置のずれを防止し、高精度に回転制御を行うことが可能な電動モータを提供できる。 With this configuration, it is possible to control the rotation of the rotating shaft and the rotor core with high accuracy by suppressing an increase in leakage magnetic flux and preventing a decrease in motor characteristics while preventing a relative position shift between the rotating shaft and the rotor core. An electric motor can be provided.
本発明によれば、永久磁石からの磁束量のうち、回転軸側に迂回する磁束量を減少させることができ、モータ特性の低下を防止することができる。
また、回転軸の外周面、及びロータコアの内周面に、互いの相対回転を防止するための回り止め部が形成されているので、回転軸とロータコアとの相対位置のずれを防止し、高精度に回転制御を行うことが可能になる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the magnetic flux amount detoured to the rotating shaft side among the magnetic flux amounts from a permanent magnet can be decreased, and the fall of a motor characteristic can be prevented.
Further, since the rotation preventing portions for preventing relative rotation of each other are formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the rotor core, it is possible to prevent the relative position between the rotating shaft and the rotor core from shifting. It becomes possible to perform rotation control with high accuracy.
(第1参考例)
(ブラシレスモータ)
次に、この発明の第1参考例を図1、図2に基づいて説明する。
図1は、ブラシレスモータの構成図、図2は、図1のA部拡大図である。
図1、図2に示すように、ブラシレスモータ1は所謂インナーロータであって、ステータ2と、ステータ2の径方向内側に回転自在に配置されたロータ3とを有している。
(First Reference Example )
(Brushless motor)
Next, a first reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram of a brushless motor, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the brushless motor 1 is a so-called inner rotor, and includes a
ステータ2は、略円筒形のステータハウジング11と、ステータハウジング11に内嵌固定されている略円筒状のステータコア12とで構成されている。
ステータコア12は、外周部を形成する環状のコア本体15を有しており、このコア本体15の外周面がステータハウジング11の内周面に焼嵌め等によって固定されている。コア本体15は、ステータコア12の環状の磁路を形成する部分である。
The
The
コア本体15には、径方向内側に向かって複数(この参考例では12個)のティース部14が周方向に等間隔で突設されている。各ティース部14は、軸方向平面視で略T字状に形成されており、不図示のインシュレータを装着した上から巻線16が巻装される。また、周方向に隣接するティース部14間には、蟻溝状のスロット17が軸方向に延びて形成されており、このスロット17に巻線16が挿通される。
A plurality (12 in this reference example ) of
巻装された巻線16の端末部は、不図示の基板を介して外部電源に電気的に接続されており、これによって、コイルに電流が供給されるようになっている。
尚、ステータコア12は、周方向に分割して各々ティース部14を有する複数のコアユニットを互いに接合して構成してもよいし、周方向に分割せずに一体成形としてもよい。
A terminal portion of the wound winding 16 is electrically connected to an external power source via a substrate (not shown), and current is supplied to the coil.
The
(ロータ)
ロータ3は、例えば、アルミ焼結材等の非磁性材により形成された回転軸21を有している。この回転軸21の外周面には、ステータコア12に対応する箇所に、スプライン22が形成されている。スプライン22は、軸方向に沿って延びる複数の凸条部22aが周方向に等間隔に配置されることにより形成される。すなわち、回転軸21の外周面は、ステータコア12に対応する箇所に、軸方向に沿って延びる凸条部22aと、各凸条部22aの間に形成され、軸方向に延びる凹部22bとが交互に形成された状態になっている。
(Rotor)
The rotor 3 has a
回転軸21のスプライン22が形成されている箇所には、磁性材からなるロータコア23が外嵌固定されている。ロータコア23は、複数の磁性材の金属板6を積層して円柱状に形成し、この径方向中央に、回転軸21を圧入可能な軸孔24を形成したものである。また、ロータコア23には、回転軸21の凸条部22aに対応する位置に、それぞれスリット25が形成されている。
スリット25は、径方向に沿って、軸孔24からロータコア23の外周面23aよりもやや手前に至る間に延出するように形成されている。また、ロータコア23の軸方向全体に亘ってスリット25が形成されている。
A
The
これにより、ロータコア23は、スリット25の径方向外側端部に、薄肉部23bが形成される。一方、ロータコア23の軸孔24には、スリット25と、各スリット25間に形成され、軸方向に延びる凸条部26とが交互に形成される。そして、ロータコア23の凸条部26が回転軸21の凹部22bに嵌まり込んだ状態になる。
Thereby, the
この結果、回転軸21とロータコア23との相対回転が確実に防止される。すなわち、回転軸21のスプライン22と、このスプライン22に対応するように形成されたロータコア23のスリット25、及び凸条部26は、回転軸21とロータコア23との相対回転を防止するための回り止め部5として機能する。
ここで、スリット25の周方向の幅W1と、回転軸21の凸条部22aの周方向の幅W2は、ほぼ同一に設定されており、回転軸21にロータコア23を外嵌固定させた状態では、スリット25と凸条部22aとが面一になる。
As a result, relative rotation between the
Here, the circumferential width W1 of the
ロータコア23のスリット25には、永久磁石27が挿入される。永久磁石27は、ロータコア23のスリット25と、回転軸21の凸条部22aとにより囲まれる空間に対応するように平板状に形成されたものであって、厚さ方向(ロータコア23の周方向)両側に、それぞれ異なる磁極が着磁されている。そして、スリット25に永久磁石27が隙間なく配置され、不図示の接着剤によりスリット25内に固着される。また、回転軸21の凸条部22aに、永久磁石27の径方向内側端面27aが当接した状態になっている。
このような構成のもと、ロータコア23に、ステータコア12に巻装された巻線16鎖交する磁束が形成される。
A
Under such a configuration, the
ここで、各永久磁石27の径方向両端部では、永久磁石27の厚さ方向一面から厚さ方向他面側に磁束が回り込もうとする(図2における矢印Y1参照)。しかしながら、永久磁石27の径方向外側端と、ロータコア23の外周面23aとの間には、薄肉部23bが形成されているだけなので、殆ど磁束が回り込むことがない。
一方、永久磁石27の径方向内側端面27aは、非磁性材からなる回転軸21に当接した状態になっており、磁路が絶たれている。このため、永久磁石27の厚さ方向一面から厚さ方向他面への磁束の回り込みが防止される。
Here, at both ends in the radial direction of each
On the other hand, the radially
(効果)
したがって、上述の第1参考例によれば、永久磁石27からの磁束量のうち、ロータコア23側に迂回する磁束量を減少させることができる。とりわけ、永久磁石27の径方向内側端面27aにあっては、非磁性材からなる回転軸21に当接しているので、磁束の回り込みが確実に防止できる。このためブラシレスモータ1のモータ特性の低下を防止することができる。
(effect)
Therefore, according to the first reference example described above, the amount of magnetic flux that detours toward the
また、回転軸21の外周面にスプライン22を形成、つまり、凸条部22aと凹部22bを形成する一方、ロータコア23の軸孔24に、凸条部22aや凹部22bに嵌まり込むスリット25や凸条部26を形成しているので、これらを回転軸21とロータコア23との相対回転を防止するための回り止め部5として機能させることができる。このため、簡素な構造で回転軸21とロータコア23との相対位置のずれを防止することができ、高精度に回転制御を行うことが可能になる。
In addition, the
(第2参考例)
次に、この発明の第2参考例を図3に基づいて説明する。
図3は、第2参考例におけるブラシレスモータの構成図である。尚、第1参考例と同1態様には、同一符号を付して説明する(以下の参考例、及び実施形態についても同様)。
この第2参考例において、ブラシレスモータ101は所謂インナーロータであって、ステータ2と、ステータ2の径方向内側に回転自在に配置されたロータ103とを有している点、ステータ2は、径方向内側に向かって突設された複数のティース部14を有するステータコア12を備えている点、ロータ103は、回転軸21と、回転軸21に外嵌固定されたロータコア23とを有し、ロータコア23に放射状に形成され、且つ軸孔24に連通するように形成された複数のスリット25に、平板状の永久磁石27が挿入されている点、永久磁石27の径方向内側端面27aが回転軸21に当接している点等の基本的構成は、前述の第1参考例と同様である(以下の参考例、及び実施形態についても同様)。
(Second reference example )
Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of the brushless motor in the second reference example . Note that the same reference numerals are given to the same aspects as the first reference example (the same applies to the following reference examples and embodiments).
In the second reference example , the
ここで、図3に示すように、第2参考例と第1参考例の相違点は、第1参考例のロータコア23のスリット25には、隙間なく永久磁石27が配置されているのに対し、第2参考例のロータコア23のスリット25と永久磁石27との間には、空隙部K1、K2が形成されている点にある。
すなわち、永久磁石27の径方向内側端面27aは、回転軸21の凸条部22aに当接している一方、永久磁石27の径方向外側端面27bとスリット25との間には、空隙部K1が形成されている。また、永久磁石27の厚さ方向一面27cとスリット25との間には、空隙部K2が形成されている。
Here, as shown in FIG. 3, the difference between the second reference example and the first reference example is that the
In other words, the radially
このように配置された永久磁石27は、スリット25との間に不図示の接着剤を充填することによりロータコア23に固着される。尚、永久磁石27の接着面に接着剤を塗布する一方、空隙部K1,K2に樹脂等を充填してもよい。
このような構成のもと、空隙部K1によって永久磁石27の径方向外側端面27b側の磁路が絶たれる。また、空隙部K2によって永久磁石27の厚さ方向一面27c側の磁路が絶たれる。
The
Under such a configuration, the magnetic path on the radially
したがって、上述の第2参考例によれば、前述の第1参考例と同様の効果に加え、さらに確実に漏れ磁束を低減できるので、ブラシレスモータ101のモータ特性をより向上させることが可能になる。
Therefore, according to the second reference example described above, in addition to the same effects as those of the first reference example described above, the leakage magnetic flux can be more reliably reduced, so that the motor characteristics of the
(第3参考例)
次に、この発明の第3参考例を図4に基づいて説明する。
図4は、第3参考例におけるロータの平面図である。
この第3参考例と第1参考例との相違点は、第3参考例のロータ203の形状と第1参考例のロータ3の形状とが異なる点にある。
より具体的には、図4に示すように、第3参考例の回転軸221の外周面には、ステータコア12に対応する箇所に、軸方向に沿って延びる凸条部222aと、各凸条部222aの間に形成され、軸方向に延びる凹部222bとが交互に形成されている。これら凸条部222a、及び凹部222bの形状が、第1参考例と異なる。
(Third reference example )
Next, a third reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a plan view of the rotor in the third reference example .
The difference between the third reference example and the first reference example is that the shape of the
More specifically, as shown in FIG. 4, on the outer peripheral surface of the
ここで、回転軸221の凸条部222aの周方向の幅W3は、ロータコア223のスリット25の周方向の幅W1よりも幅広に設定されている。
一方、ロータコア223の軸孔224の形状は、回転軸221の形状に対応するように形成されている。すなわち、ロータコア223の軸孔224には、スリット25と、各スリット25間に形成され、軸方向に延びる凸条部226とが交互に形成され、回転軸221に、ロータコア223が外嵌固定される。
Here, the circumferential width W3 of the
On the other hand, the shape of the
したがって、上述の第3参考例によれば、回転軸221の凸条部222aの周方向の幅W3がスリット25の周方向の幅W1よりも幅広に設定されているので、永久磁石27の径方向内側端面27aにおける磁束の回り込みを確実に抑制できる。
Therefore, according to the third reference example described above, the circumferential width W3 of the
尚、前述の第1、第2参考例では、ロータコア23に、径方向に沿う平板状の永久磁石27が12個配置されている場合について説明し、この第3参考例では、ロータコア223〜823に、径方向に沿う平板状の永久磁石27が6個配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、永久磁石27の個数は任意に設定することが可能である。この場合、永久磁石27の個数に応じて回転軸221の形状、及びロータコア223の形状を変更すればよい(以下の参考例、及び実施形態についても同様)。
すなわち、例えば、第3参考例にあっては、回転軸221の凸条部222aの個数を永久磁石27の個数に応じて設定すればよい。
In the first and second reference examples described above, a case where twelve plate-like
That is, for example, in the third reference example , the number of
(第4参考例)
次に、この発明の第4参考例を図5、図6に基づいて説明する。
図5は、第4参考例におけるロータの平面図、図6は、図5のB−B線に沿う断面図である。
この第4参考例と第3参考例との相違点は、第4参考例の回転軸321は、軸本体305と、この軸本体305に外嵌固定されているリブ部306の2重構造に構成されているのに対し、第3参考例では、回転軸221が2重構造に構成されていない点にある。
(4th reference example )
Next, a fourth reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a plan view of the rotor in the fourth reference example , and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
The difference between the fourth reference example and the third reference example is that the
ここで、図5に示すように、軸本体305は、鉄等の磁性材により形成されている。軸本体305は、ステータコア12に対応する箇所が最も拡径された最拡径部305aになっており、軸方向両端側が段差により縮径形成されている。この最拡径部305aに、筒状のリブ部306が外嵌固定されている。リブ部306は、アルミ焼結材等の非磁性材により形成されたものであって、その外周面は、前述の第3参考例における回転軸221の外周面の形状と同一形状に形成されている。このため、リブ部306の外周面形状については説明を省略する。
Here, as shown in FIG. 5, the
したがって、上述の第4参考例によれば、前述の第3参考例と同様の効果を奏することができる。また、これに加え、回転軸321を、軸本体305、及びリブ部306の2重構造とすることにより、永久磁石27の径方向内側端面27aにおける磁束の回り込みを抑制しつつ、回転軸321の剛性を高めることができる。
Therefore, according to the above-described fourth reference example , the same effects as in the above-described third reference example can be achieved. In addition to this, the
(第5参考例)
次に、この発明の第5参考例を図7に基づいて説明する。
図7は、第5参考例におけるロータの平面図である。
この第5参考例と前述の第1参考例との相違点は、第5参考例におけるロータ403の回転軸421の外周面に形成されている凸条部422a、及び凹部422bの位置が、第1参考例の回転軸21の外周面に形成されている凸条部22a、及び凹部22bの位置と逆になっている点にある。
(5th reference example )
Next, a fifth reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a plan view of the rotor in the fifth reference example .
The difference between the fifth reference example and the first reference example described above is that the positions of the
すなわち、図7に示すように、第5参考例の回転軸421の外周面には、ロータコア423に放射状に形成されている複数のスリット425に対応する箇所に、凹部422bが形成されている。そして、各凹部422bの間に、凸条部422aが形成されている。
また、凹部422bの溝幅W4は、スリット425の周方向の幅W5とほぼ同一に設定されている。このため、回転軸421にロータコア423を外嵌固定させた状態では、スリット425と凹部422bとが面一になる。
That is, as shown in FIG. 7,
Further, the groove width W4 of the
このような構成のもと、ロータコア423のスリット425と、回転軸421の凹部422bとにより囲まれる空間には、隙間なく略平板状の永久磁石427が挿入され、不図示の接着剤により固着される。すなわち、永久磁石427の径方向内側端面427aは、回転軸421の凹部422bに挿入された状態になっている。
Under such a configuration, a substantially flat
したがって、上述の第5参考例によれば前述の第1参考例と同様の効果を奏することができる。これに加え、回転軸421の凹部422bに至るまで、永久磁石427が径方向に延在しているので、この分、永久磁石427の断面積を大きく確保することができる。この結果、モータ特性をさらに向上させることができる。
Therefore, according to the above-described fifth reference example , the same effects as those of the above-described first reference example can be achieved. In addition, since the
(第6参考例)
次に、この発明の第6参考例を図8に基づいて説明する。
図8は、第6参考例におけるロータの平面図である。
この第6参考例と前述の第1参考例との相違点は、第6参考例におけるロータ503の回転軸521の外周面に形成されている凸条部522a、及び凹部522bの形状が、第1参考例の回転軸21の外周面に形成されている凸条部22a、及び凹部22bの形状と異なる点にある。
(Sixth reference example )
Next, a sixth reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a plan view of the rotor in the sixth reference example .
The difference between the sixth reference example and the first reference example described above is that the shape of the
すなわち、図8に示すように、回転軸521の凸条部522aは、断面略ダブテール状に形成されている。このため、各凸条部522aの間に形成されている凹部522bも断面略ダブテール状に形成される。一方、ロータコア523に形成されているスリット525の径方向内側の開口も、凸条部522aに対応するようにダブテール状に形成されている。
That is, as shown in FIG. 8, the
(第7参考例)
次に、この発明の第7参考例を図9に基づいて説明する。
図9は、第7参考例におけるロータの平面図である。
この第7参考例と第1参考例との相違点は、第7参考例のロータ603の形状と第1参考例のロータ3の形状とが異なる点にある。
より具体的には、図9に示すように、第7参考例の回転軸621は、断面略6角形状に形成されている。一方、第7参考例のロータコア623の軸孔624も回転軸621の形状に対応するように、断面略6角形状に形成されている。
(Seventh reference example )
Next, a seventh reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a plan view of the rotor in the seventh reference example .
The difference between the seventh reference example and the first reference example is that the shape of the
More specifically, as shown in FIG. 9, the rotation shaft 621 of the seventh reference example is formed in a substantially hexagonal cross section. On the other hand, the shaft hole 624 of the
また、回転軸621は、この外周面の頂点部621aがロータコア623に形成されているスリット25とスリット25との間に位置するように形成されている。これにより、回転軸621の外周面における平坦部621bに、永久磁石27の径方向内側端面27aが当接するようになっている。
このような構成のもと、回転軸621の断面略6角形状が、この回転軸621とロータコア623との相対回転を防止する回り止め部605として機能する。
The rotating shaft 621 is formed so that the
Under such a configuration, the substantially hexagonal cross section of the rotation shaft 621 functions as a rotation preventing portion 605 that prevents relative rotation between the rotation shaft 621 and the
したがって、上述の第7参考例によれば、前述の第1参考例と同様の効果に加え、回転軸621の外周面を凹凸状に形成する必要がないので、回転軸621、及びロータコア623の剛性を高めることができる。
尚、回転軸621の形状は、断面略6角形状に限られるものではなく、回り止め部605として機能するように多角形状であればよい。また、回転軸621の平坦部621bに、永久磁石27の径方向内側端面27aが当接可能な形成であればよい。
Therefore, according to the seventh reference example described above, in addition to the same effects as those of the first reference example described above, it is not necessary to form the outer peripheral surface of the rotating shaft 621 in an uneven shape, so that the rotating shaft 621 and the
The shape of the rotating shaft 621 is not limited to a substantially hexagonal cross section, and may be a polygonal shape so as to function as the rotation preventing portion 605. Further, it may be formed so that the radial
(第8参考例)
次に、この発明の第8参考例を図10に基づいて説明する。
図10は、第8参考例におけるロータの平面図である。
同図に示すように、この第8参考例と第1参考例との相違点は、第8参考例におけるロータ703の回転軸721には、外周面にキー溝721aが3箇所形成されているのに対し、第1参考例の回転軸21の外周面には、スプライン22が形成されている点にある。各キー溝721aは、ロータコア723に形成されているスリット25に対応する位置を避けるように、周方向に等間隔で3箇所配置されている。
(Eighth reference example )
Next, an eighth reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a plan view of the rotor in the eighth reference example .
As shown in the figure, the difference between the eighth reference example and the first reference example is that the
したがって、上述の第8参考例によれば、前述の第1参考例と同様の効果に加え、第1参考例の回転軸21と比較して加工費を抑えることができる。
Therefore, according to the above-mentioned eighth reference example , in addition to the same effects as those of the above-described first reference example , the machining cost can be reduced compared to the
(実施形態)
次に、この発明の実施形態を図11、図12に基づいて説明する。
図11は、実施形態におけるロータコアの斜視図、図12は、図11のC部拡大図である。
この実施形態と第3参考例との相違点は、実施形態のロータコア823を構成する複数の金属板806と、第3参考例のロータコア223を構成する複数の金属板206(図4参照)との形状が異なる点にある。
(Implementation form)
The following will describe a implementation form of the
Figure 11 is a perspective view of the rotor core in the implementation form, FIG. 12 is a C part enlarged view of FIG. 11.
Differences of this implementation embodiment and the third reference example, a plurality of
すなわち、図11、図12に示すように、実施形態におけるロータ803のロータコア823は、複数の磁性材からなる金属板806を60°ずつ回転させながら積層する所謂回転積層することにより形成されている。
金属板806は、略円板状に形成されたものであって、径方向中央に回転軸221を圧入可能な軸孔824が形成されている。軸孔824には、回転軸Oを中心にして対向するように一対の舌片部824a,824aが径方向内側に向かって延出形成されている。
That is, as shown in FIG. 11, FIG. 12, a
The
また、金属板806には、径方向に沿って軸孔524から金属板806の外周面806aよりもやや手前に至る間に延出するようにスリット825が6箇所形成されている。また、各スリット825は、周方向に等間隔に、且つ隣り合うスリット825の中央に舌片部824aが位置するように形成されている。
Further, six
このように構成された金属板806を60°ずつ回転させながら積層すると、各スリット825の間に、それぞれ舌片部824aが金属板806の2枚置きに軸方向に並んで配置された状態になる。そして、これら軸方向に並んで配置された複数の舌片部824aが、回転軸221の凹部222b(図4参照)に挿入される凸条部826を形成する。
When the
したがって、上述の実施形態によれば、一対の舌片部824a,824aを有する金属板806を回転積層させてロータコア823を形成するので、第3参考例のロータコア223と比較して軽量化することができる。
Therefore, according to the implementation described above, the pair of
尚、本発明は上述の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、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の第1参考例では、ステータコア12のコア本体15に、12個のティース部14が突設されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、ティース部14の個数を任意に設定することが可能である。
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.
For example, in the first reference example described above, the case where the twelve
1,101 ブラシレスモータ(電動モータ)
2 ステータ
3,203,303,403,503,603,703,803 ロータ
5,605 回り止め部
21,221,321,421,521,621,721 回転軸
22 スプライン
22a,222a,422a,522a 凸条部
22b,222b,422b,522b 凹部
23,223,323,423,523,623,723,823 ロータコア
25,825 スリット
26 凸条部
27,427 永久磁石
27a,427a 径方向内側端面
721a キー溝
806 金属板
824 軸孔
824a 舌片部
K1,K2 空隙部
1,101 Brushless motor (electric motor)
2
25,825
Claims (5)
前記回転軸に外嵌固定され、複数の磁性材の金属板を積層してなるロータコアと、
前記ロータコアの径方向に沿うように、且つ周方向に放射状に配置される複数の永久磁石とを備え、
前記金属板は、
前記回転軸を挿通可能な軸孔と、
前記永久磁石が挿入され、周方向に等間隔に形成される複数のスリットと、
周方向で隣り合う2つの前記スリットの間の中央に位置するように、且つ前記軸孔に前記回転軸を中心にして対向するように形成されると共に、径方向内側に向かって延出するように形成された一対の舌片部とを有し、
前記舌片部は、前記金属板の所定枚置きに軸方向に並んで配置されていると共に、各前記スリットの間に配置され、
前記回転軸の外周面、及び前記ロータコアの内周面に、互いの相対回転を防止するための回り止め部を形成すると共に、
前記永久磁石の径方向内側端面は、前記回転軸の外周面に当接されていることを特徴とするロータ。 At least the outer peripheral surface of the non-magnetic rotating shaft,
A rotor core formed by laminating a plurality of metal plates made of a magnetic material, and fitted and fixed to the rotary shaft;
A plurality of permanent magnets arranged radially along the circumferential direction of the rotor core and in the circumferential direction,
The metal plate is
A shaft hole through which the rotating shaft can be inserted;
A plurality of slits formed by inserting the permanent magnets at equal intervals in the circumferential direction;
So as to be positioned at the center between two of said slits adjacent to each other in the circumferential direction, it is formed and so as to face each other with respect to the rotary shaft in the shaft hole Rutotomoni, to extend radially inward A pair of tongue pieces formed on
The tongue pieces are arranged in the axial direction for every predetermined number of the metal plates, and are arranged between the slits,
On the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the rotor core, a rotation preventing portion for preventing mutual relative rotation is formed,
A rotor characterized in that a radially inner end surface of the permanent magnet is in contact with an outer peripheral surface of the rotating shaft.
前記凸条部に、前記永久磁石の径方向内側端面を当接させたことを特徴とする請求項1に記載のロータ。 A plurality of ridges are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotating shaft, and the ridges can receive the ridges at locations corresponding to the ridges on the inner peripheral surface of the rotor core. Form the
2. The rotor according to claim 1, wherein a radial inner end surface of the permanent magnet is brought into contact with the ridge portion.
このロータの周囲を取り囲むように形成され、巻線が巻装されているステータとを備えたことを特徴とする電動モータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 4,
An electric motor comprising: a stator formed so as to surround the periphery of the rotor and wound with a winding.
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP6521015B2 (en) * | 2017-09-27 | 2019-05-29 | 日本電産株式会社 | motor |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2412307A1 (en) * | 1974-03-14 | 1975-09-18 | Siemens Ag | PERMANENTLY EXCITED ELECTRIC MACHINE |
FR2655784B1 (en) * | 1989-12-08 | 1992-01-24 | Alsthom Gec | FLOW CONCENTRATION MAGNET MOTOR. |
JP3770300B2 (en) * | 1999-03-17 | 2006-04-26 | セイコーエプソン株式会社 | Rotor and stepper motor |
FR2839211A1 (en) * | 2002-04-29 | 2003-10-31 | Conception & Dev Michelin Sa | Electrical machine rotor for use at very high speeds, comprises hexagonal shaft in contact with pole pieces which combine to make housings for permanent magnets retained by axial rods and end plates |
CN102792560B (en) * | 2010-03-15 | 2016-05-25 | 株式会社安川电机 | Permanent magnet rotary electric machine |
JP5618155B2 (en) * | 2010-05-13 | 2014-11-05 | 株式会社デンソー | Rotor core |
-
2012
- 2012-06-22 JP JP2012141113A patent/JP6018815B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021179435A1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | 深圳拓邦股份有限公司 | Brushless electric motor |
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