JP7024745B2 - Embedded magnet type rotor - Google Patents

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Description

本発明は、埋込磁石型ロータに関する。 The present invention relates to an embedded magnet type rotor.

従来、ロータコアの磁石挿入孔に永久磁石を設けるとともに、その永久磁石を弾性部材により磁石挿入孔の径方向外側の壁面に押しつけて固定する埋込磁石型ロータが知られている。特許文献１では、磁石挿入孔の径方向内側の角部に弾性材挿入溝を設け、その弾性材挿入溝に挿入した弾性材により永久磁石を径方向外側に付勢している。 Conventionally, there is known an embedded magnet type rotor in which a permanent magnet is provided in a magnet insertion hole of a rotor core and the permanent magnet is pressed against a wall surface on the radial outer side of the magnet insertion hole by an elastic member to be fixed. In Patent Document 1, an elastic material insertion groove is provided at a corner portion on the inner side in the radial direction of the magnet insertion hole, and the permanent magnet is urged outward in the radial direction by the elastic material inserted in the elastic material insertion groove.

特許第２０００－３４１９２０号公報Japanese Patent No. 2000-341920

特許文献１では、永久磁石を弾性材により磁石挿入孔の径方向外側の壁面に押しつけて固定することで、埋込磁石型ロータの回転開始に永久磁石が周方向へ移動して磁石挿入孔の壁面に衝突することによる異音発生を抑制している。 In Patent Document 1, the permanent magnet is pressed against the radial outer wall surface of the magnet insertion hole by an elastic material and fixed, so that the permanent magnet moves in the circumferential direction at the start of rotation of the embedded magnet type rotor to form the magnet insertion hole. It suppresses the generation of abnormal noise due to collision with the wall surface.

ところが、突極部の周方向両側にブリッジ部を形成するロータコアにおいて上述のような磁石固定方法を採用した場合、弾性材による押付け力に加えて、永久磁石の磁力や遠心力が突極部に強く作用する。そのため、ブリッジ部に負荷がかかり、高回転化が困難であるという問題があった。 However, when the above-mentioned magnet fixing method is adopted for the rotor core that forms bridges on both sides in the circumferential direction of the salient pole, the magnetic force and centrifugal force of the permanent magnet are applied to the salient pole in addition to the pressing force of the elastic material. It works strongly. Therefore, there is a problem that a load is applied to the bridge portion and it is difficult to increase the rotation speed.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転開始時の異音を抑制しつつブリッジ部にかかる負荷を低減可能な埋込磁石型ロータを提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an embedded magnet type rotor capable of reducing a load applied to a bridge portion while suppressing abnormal noise at the start of rotation. ..

本発明の埋込磁石型ロータは、磁石挿入孔（２６）を有するロータコア（２５）と、磁石挿入孔に設けられ、横断面形状が長方形であり、厚み方向がロータコアの径方向に沿うように配置されている永久磁石（２７）と、磁石挿入孔に設けられ、永久磁石を磁石挿入孔の壁面に押しつけている弾性部材（３２）と、を備えている。 The embedded magnet type rotor of the present invention is provided in a rotor core (25) having a magnet insertion hole (26) and a magnet insertion hole, has a rectangular cross-sectional shape, and has a thickness direction along the radial direction of the rotor core. It includes an arranged permanent magnet (27) and an elastic member (32) provided in the magnet insertion hole and pressing the permanent magnet against the wall surface of the magnet insertion hole.

ロータコアは、磁石挿入孔に対して径方向内側に位置する内側磁性部（２６）と、磁石挿入孔に対して径方向外側に位置し、磁極中心から周方向に離れるに従ってロータコアの外接円から径方向内側に離れるように形成された突極部（２７）と、突極部の周方向両側から内側磁性部側に延出しているブリッジ部（２８）と、を有している。ブリッジ部は、突極部から周方向へ延出する周方向ブリッジ部（３５）と、周方向ブリッジ部から径方向内側へ延出する径方向ブリッジ部（３６）とを有している。永久磁石は、内側磁性部に接触するとともに突極部に非接触である。永久磁石に対して周方向両側には、永久磁石の径方向外側とブリッジ部とが非接触になるように、周方向空隙部（３１）が形成されている。弾性部材は、永久磁石の両側にある２つの周方向空隙部のうち少なくとも一方に配置されるとともに径方向ブリッジ部よりも径方向内側に配置され、永久磁石を径方向に付勢することなく周方向に付勢して固定している。 The rotor core has an inner magnetic portion (26) located radially inside with respect to the magnet insertion hole and radially outside with respect to the magnet insertion hole. It has a salient pole portion (27) formed so as to be separated inward in the direction, and a bridge portion (28) extending from both sides of the salient pole portion in the circumferential direction toward the inner magnetic portion. The bridge portion has a circumferential bridge portion (35) extending in the circumferential direction from the salient pole portion and a radial bridge portion (36) extending radially inward from the circumferential bridge portion. The permanent magnet is in contact with the inner magnetic portion and is not in contact with the salient pole portion. Circumferential gap portions (31) are formed on both sides in the circumferential direction with respect to the permanent magnet so that the radial outer side of the permanent magnet and the bridge portion are not in contact with each other. The elastic member is arranged in at least one of the two circumferential gaps on both sides of the permanent magnet and radially inward of the radial bridge, so that the permanent magnet is not urged radially. It is urged and fixed in the direction.

これにより、永久磁石が内側磁性部（すなわち、磁気抵抗がより小さい側）で磁気的に安定するので、永久磁石の径方向の固定力はあまり必要ない。また、永久磁石と突極部との間に空隙があるので、突極部に作用する永久磁石の磁力や遠心力が抑えられる。そのため、ブリッジ部にかかる負荷を低減することができ、高回転化しやすくなる。 As a result, the permanent magnet is magnetically stable at the inner magnetic portion (that is, the side where the magnetic resistance is smaller), so that the permanent magnet does not require much radial fixing force. Further, since there is a gap between the permanent magnet and the salient pole portion, the magnetic force and centrifugal force of the permanent magnet acting on the salient pole portion can be suppressed. Therefore, the load applied to the bridge portion can be reduced, and the rotation speed can be easily increased.

また、径方向において永久磁石と磁石挿入孔との間には隙間があるので、永久磁石の磁石挿入孔への挿入性が良好である。また、永久磁石が磁石挿入孔の径方向内側に配置されるので、埋込磁石型ロータのイナーシャを小さくすることができる。また、永久磁石が弾性部材により周方向に固定されているので、埋込磁石型ロータの回転開始における異音発生が抑制される。また、磁極に突極部を設けることで、ロータコアによって発生するトルクリプルと誘起電圧歪を小さくすることができる。また、突極部の周方向両側にブリッジ部を設けることで、隣接する磁極間での短絡磁束を抑制し、高トルク化が可能となる。また、永久磁石の横断面形状を長方形のような単純形状にすることで、永久磁石の加工費を抑えることができる。 Further, since there is a gap between the permanent magnet and the magnet insertion hole in the radial direction, the permanent magnet can be easily inserted into the magnet insertion hole. Further, since the permanent magnet is arranged inside the magnet insertion hole in the radial direction, the inertia of the embedded magnet type rotor can be reduced. Further, since the permanent magnet is fixed in the circumferential direction by the elastic member, the generation of abnormal noise at the start of rotation of the embedded magnet type rotor is suppressed. Further, by providing the salient pole portion on the magnetic pole, the torque ripple and the induced voltage distortion generated by the rotor core can be reduced. Further, by providing bridge portions on both sides in the circumferential direction of the salient pole portion, short-circuit magnetic flux between adjacent magnetic poles can be suppressed and high torque can be achieved. Further, by making the cross-sectional shape of the permanent magnet a simple shape such as a rectangle, the processing cost of the permanent magnet can be suppressed.

図１は、第１実施形態による埋込磁石型ロータが適用された回転電機の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary electric machine to which the embedded magnet type rotor according to the first embodiment is applied. 図２は、図１の埋込磁石型ロータの正面図である。FIG. 2 is a front view of the embedded magnet type rotor of FIG. 図３は、図２のＩＩＩ部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of Part III of FIG. 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 図５は、第２実施形態による埋込磁石型ロータの部分拡大図であって、第１実施形態の図３に対応する図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of the embedded magnet type rotor according to the second embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment.

以下、埋込磁石型ロータの複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the embedded magnet type rotor will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to substantially the same configurations among the embodiments, and the description thereof will be omitted.

［第１実施形態］
第１実施形態による埋込磁石型ロータ（以下、ロータ）は、図１に示す回転電機１０に適用されている。回転電機１０は、ハウジング１１、モータ軸１２、ステータ１３、およびロータ１４を備えている。 [First Embodiment]
The embedded magnet type rotor (hereinafter referred to as a rotor) according to the first embodiment is applied to the rotary electric machine 10 shown in FIG. The rotary electric machine 10 includes a housing 11, a motor shaft 12, a stator 13, and a rotor 14.

モータ軸１２は、軸受１５を介してハウジング１１により回転可能に支持されている。ステータ１３は、ハウジング１１に固定されているステータコア２１と、ステータコア２１に組み付けられている巻線２２とを有している。 The motor shaft 12 is rotatably supported by the housing 11 via the bearing 15. The stator 13 has a stator core 21 fixed to the housing 11 and a winding 22 assembled to the stator core 21.

図１、図２に示すように、ロータ１４は、磁性体からなり、モータ軸１２に嵌合して固定されているロータコア２３と、ロータコア２３の磁石挿入孔２４に設けられた複数の永久磁石２５とを有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 14 is made of a magnetic material, has a rotor core 23 fitted and fixed to a motor shaft 12, and a plurality of permanent magnets provided in the magnet insertion holes 24 of the rotor core 23. It has 25 and.

以下、ロータ１４の径方向のことを単に「径方向」と記載し、ロータ１４の周方向（すなわち回転方向）のことを単に「周方向」または「回転方向」と記載し、ロータ１４の軸方向のことを単に「軸方向」と記載し、ロータ１４の横断面のことを単に「横断面」と記載する。 Hereinafter, the radial direction of the rotor 14 is simply referred to as "diametrical direction", and the circumferential direction (that is, the rotational direction) of the rotor 14 is simply referred to as "circumferential direction" or "rotational direction", and the axis of the rotor 14 is described. The direction is simply referred to as "axial direction", and the cross section of the rotor 14 is simply referred to as "cross section".

図３に示すように、ロータコア２３は、磁石挿入孔２４に対して径方向内側に位置する内側磁性部２６と、磁石挿入孔２４に対して径方向外側に位置し、磁極中心から周方向に離れるに従ってロータコア２３の外接円から径方向内側に離れるように形成された突極部２７と、突極部２７の周方向両側から内側磁性部２６側に延出しているブリッジ部２８とを有している。突極部２７の曲率半径は、上記外接円の曲率半径よりも小さい。永久磁石２５は、横断面形状が長方形であり、厚み方向が径方向に沿うように配置されている。 As shown in FIG. 3, the rotor core 23 has an inner magnetic portion 26 located radially inside the magnet insertion hole 24 and radially outside the magnet insertion hole 24 in the circumferential direction from the center of the magnetic pole. It has a salient pole portion 27 formed so as to be radially inward from the circumscribing circle of the rotor core 23 as it is separated, and a bridge portion 28 extending from both sides of the salient pole portion 27 in the circumferential direction toward the inner magnetic portion 26 side. ing. The radius of curvature of the salient pole portion 27 is smaller than the radius of curvature of the circumscribed circle. The permanent magnet 25 has a rectangular cross-sectional shape and is arranged so that the thickness direction is along the radial direction.

ロータ１４は、巻線２２の通電により生じる回転磁界に磁気的に吸引され又は反発して回転する。このようにしてロータ１４が回転開始するとき、永久磁石２５にはステータ１３からの周方向の電磁力が作用する。このとき、永久磁石２５がロータコア２３に固定されていないと、永久磁石２５が磁石挿入孔２４内で周方向へ移動し、磁石挿入孔２４の壁面に衝突して異音が発生する。 The rotor 14 rotates by being magnetically attracted or repelled by the rotating magnetic field generated by the energization of the winding 22. When the rotor 14 starts rotating in this way, an electromagnetic force in the circumferential direction from the stator 13 acts on the permanent magnet 25. At this time, if the permanent magnet 25 is not fixed to the rotor core 23, the permanent magnet 25 moves in the circumferential direction in the magnet insertion hole 24 and collides with the wall surface of the magnet insertion hole 24 to generate an abnormal noise.

上述のような異音の発生を防止するため、従来では、永久磁石を弾性材により磁石挿入孔の径方向外側の壁面に押しつけて固定していた。ところが、突極部２７の周方向両側にブリッジ部２８を形成するロータコア２３において従来のような磁石固定方法を採用した場合、弾性材による押付け力に加えて、永久磁石２５の磁力や遠心力が突極部２７に強く作用する。そのため、ブリッジ部２８に負荷がかかり、高回転化が困難になる。 In order to prevent the generation of abnormal noise as described above, in the past, a permanent magnet was pressed against the radial outer wall surface of the magnet insertion hole by an elastic material to fix it. However, when the conventional magnet fixing method is adopted in the rotor core 23 forming the bridge portions 28 on both sides in the circumferential direction of the salient pole portion 27, the magnetic force and the centrifugal force of the permanent magnet 25 are generated in addition to the pressing force by the elastic material. It acts strongly on the salient pole 27. Therefore, a load is applied to the bridge portion 28, which makes it difficult to increase the rotation speed.

これに対して第１実施形態では、図３に示すように、永久磁石２５は、内側磁性部２６に接触するとともに突極部２７に非接触である。永久磁石２５に対して周方向両側には、永久磁石２５の径方向外側とブリッジ部２８とが非接触になるように、周方向空隙部３１が形成されている。永久磁石２５の両側にある２つの周方向空隙部３１のうち一方には、弾性部材３２が配置されている。弾性部材３２は、永久磁石２５を周方向に付勢して固定している。 On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the permanent magnet 25 is in contact with the inner magnetic portion 26 and is not in contact with the salient pole portion 27. Circumferential gaps 31 are formed on both sides of the permanent magnet 25 in the circumferential direction so that the radial outside of the permanent magnet 25 and the bridge portion 28 are not in contact with each other. An elastic member 32 is arranged in one of the two circumferential gaps 31 on both sides of the permanent magnet 25. The elastic member 32 urges and fixes the permanent magnet 25 in the circumferential direction.

第１実施形態では、永久磁石２５は、磁石挿入孔２４の壁部に形成された突起３３に押しつけられている。突起３３は、磁石挿入孔２４を区画する回転方向両側の壁部のうち、径方向内側部分から永久磁石２５側に突き出すように形成されている。突起３３の先端面３４は平面になっている。 In the first embodiment, the permanent magnet 25 is pressed against the protrusion 33 formed on the wall portion of the magnet insertion hole 24. The protrusion 33 is formed so as to protrude from the inner portion in the radial direction toward the permanent magnet 25 side of the wall portions on both sides in the rotational direction that partition the magnet insertion hole 24. The tip surface 34 of the protrusion 33 is flat.

ロータコア２３は、図示しない複数の電磁鋼板からなる積層体である。図２、図４では、煩雑になることを避けるため、ロータコア２３を１つの部材として図示している。図３に戻って、ブリッジ部２８は、突極部２７から周方向へ延出する周方向ブリッジ部３５と、周方向ブリッジ部３５から径方向内側へ延出する径方向ブリッジ部３６とを有している。電磁鋼板の厚みをｔ［ｍｍ］とし、周方向ブリッジ部３５の幅をｘ［ｍｍ］とし、径方向ブリッジ部３６の幅をｗ［ｍｍ］とすると、式（１）の関係が成り立つ。
０．３＜ｘ＜ｔ＝ｗ＜２・・・（１） The rotor core 23 is a laminated body made of a plurality of electrical steel sheets (not shown). In FIGS. 2 and 4, the rotor core 23 is shown as one member in order to avoid complication. Returning to FIG. 3, the bridge portion 28 has a circumferential bridge portion 35 extending in the circumferential direction from the salient pole portion 27 and a radial bridge portion 36 extending radially inward from the circumferential bridge portion 35. is doing. Assuming that the thickness of the electrical steel sheet is t [mm], the width of the circumferential bridge portion 35 is x [mm], and the width of the radial bridge portion 36 is w [mm], the relationship of the equation (1) is established.
0.3 <x <t = w <2 ... (1)

永久磁石２５は、磁石挿入孔２４のうち径方向内側の内側磁性部２６（すなわち、磁気抵抗がより小さい側）で磁力的に安定する。これにより、突極部２７と永久磁石２５との間には空隙（以下、径外方向空隙３７）が形成される。磁石挿入孔２４は、周方向空隙部３１と径外方向空隙３７とをつなぐ空隙３８を含んでいる。空隙３８は、永久磁石２５の角部との干渉を避けるための逃がし部である。 The permanent magnet 25 is magnetically stable at the inner magnetic portion 26 (that is, the side where the magnetic resistance is smaller) on the inner side in the radial direction of the magnet insertion hole 24. As a result, a gap (hereinafter referred to as an outer diameter gap 37) is formed between the salient pole portion 27 and the permanent magnet 25. The magnet insertion hole 24 includes a gap 38 connecting the circumferential gap 31 and the out-of-diameter gap 37. The gap 38 is a relief portion for avoiding interference with the corner portion of the permanent magnet 25.

周方向ブリッジ部２８と突極部２７との隅部４１、周方向ブリッジ部３５の内側、および、周方向ブリッジ部３５と径方向ブリッジ部３６との隅部４２は、ラウンド形状である。ラウンド形状とは、横断面形状が凹曲線になる形状である。隅部４１の曲率半径をＲ［ｍｍ］とすると、式（２）の関係が成り立つ。
０．１５＜Ｒ＜０．４・・・（２） The corner 41 between the circumferential bridge portion 28 and the salient pole portion 27, the inside of the circumferential bridge portion 35, and the corner portion 42 between the circumferential bridge portion 35 and the radial bridge portion 36 have a round shape. The round shape is a shape in which the cross-sectional shape is a concave curve. Assuming that the radius of curvature of the corner portion 41 is R [mm], the relationship of the equation (2) holds.
0.15 <R <0.4 ... (2)

図３、図４に示すように、弾性部材３２は、例えばステンレス等の非鉄金属あるいは樹脂などの非磁性材料からなるスプリングピンである。弾性部材３２は、軸方向端部が先細り形状になっている。弾性部材３２の軸方向長さは、永久磁石２５の軸方向長さの１／３以上である。 As shown in FIGS. 3 and 4, the elastic member 32 is a spring pin made of a non-ferrous metal such as stainless steel or a non-magnetic material such as resin. The elastic member 32 has a tapered shape at the axial end. The axial length of the elastic member 32 is 1/3 or more of the axial length of the permanent magnet 25.

（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、埋込磁石型ロータ１４は、磁石挿入孔２６を有するロータコア２５と、磁石挿入孔２４に設けられ、横断面形状が長方形であり、厚み方向がロータコア２３の径方向に沿うように配置されている永久磁石２７と、磁石挿入孔２４に設けられ、永久磁石２５を磁石挿入孔２４の壁面に押しつけている弾性部材３２とを備えている。 (effect)
As described above, in the first embodiment, the embedded magnet type rotor 14 is provided in the rotor core 25 having the magnet insertion hole 26 and the magnet insertion hole 24, has a rectangular cross-sectional shape, and has a rotor core in the thickness direction. It includes a permanent magnet 27 arranged along the radial direction of the 23, and an elastic member 32 provided in the magnet insertion hole 24 and pressing the permanent magnet 25 against the wall surface of the magnet insertion hole 24.

ロータコア２３は、磁石挿入孔２４に対して径方向内側に位置する内側磁性部２６と、磁石挿入孔２４に対して径方向外側に位置し、磁極中心から周方向に離れるに従ってロータコア２３の外接円から径方向内側に離れるように形成された突極部２７と、突極部２７の周方向両側から内側磁性部２６側に延出しているブリッジ部２８とを有している。永久磁石２５は、内側磁性部２６に接触するとともに突極部２７に非接触である。永久磁石２５に対して周方向両側には、永久磁石２５の径方向外側とブリッジ部２８とが非接触になるように、周方向空隙部３１が形成されている。弾性部材３２は、永久磁石２５の両側にある２つの周方向空隙部３１のうち少なくとも一方に配置され、永久磁石２５を周方向に付勢して固定している。 The rotor core 23 has an inner magnetic portion 26 located radially inside with respect to the magnet insertion hole 24 and a radial outer circle with respect to the magnet insertion hole 24. It has a salient pole portion 27 formed so as to be radially inward from the salient pole portion 27, and a bridge portion 28 extending from both sides in the circumferential direction of the salient pole portion 27 toward the inner magnetic portion 26 side. The permanent magnet 25 is in contact with the inner magnetic portion 26 and is not in contact with the salient pole portion 27. Circumferential gaps 31 are formed on both sides of the permanent magnet 25 in the circumferential direction so that the radial outside of the permanent magnet 25 and the bridge portion 28 are not in contact with each other. The elastic member 32 is arranged in at least one of the two circumferential gaps 31 on both sides of the permanent magnet 25, and the permanent magnet 25 is urged and fixed in the circumferential direction.

これにより、永久磁石２５が内側磁性部２６（すなわち、磁気抵抗がより小さい側）で磁気的に安定するので、永久磁石２５の径方向の固定力はあまり必要ない。また、永久磁石２５と突極部２７との間に径外方向空隙３７があるので、突極部２７に作用する永久磁石２５の磁力や遠心力が抑えられる。そのため、ブリッジ部２８にかかる負荷を低減することができ、高回転化しやすくなる。 As a result, the permanent magnet 25 is magnetically stable at the inner magnetic portion 26 (that is, the side where the magnetic resistance is smaller), so that a radial fixing force of the permanent magnet 25 is not required so much. Further, since there is an extra-diameter gap 37 between the permanent magnet 25 and the salient pole portion 27, the magnetic force and centrifugal force of the permanent magnet 25 acting on the salient pole portion 27 can be suppressed. Therefore, the load applied to the bridge portion 28 can be reduced, and the rotation speed can be easily increased.

また、径方向において永久磁石２５と磁石挿入孔２４との間には隙間があるので、永久磁石２５の磁石挿入孔２４への挿入性が良好である。また、永久磁石２５が磁石挿入孔２４の径方向内側に配置されるので、埋込磁石型ロータ１４のイナーシャを小さくすることができる。また、永久磁石２５が弾性部材３２により周方向に固定されているので、埋込磁石型ロータ１４の回転開始における異音発生が抑制される。また、磁極に突極部２７を設けることで、ロータコア２３によって発生するトルクリプルと誘起電圧歪を小さくすることができる。また、突極部２７の周方向両側にブリッジ部２８を設けることで、隣接する磁極間での短絡磁束を抑制し、高トルク化が可能となる。また、永久磁石２５の横断面形状を長方形のような単純形状にすることで、永久磁石２５の加工費を抑えることができる。 Further, since there is a gap between the permanent magnet 25 and the magnet insertion hole 24 in the radial direction, the permanent magnet 25 has good insertability into the magnet insertion hole 24. Further, since the permanent magnet 25 is arranged inside the magnet insertion hole 24 in the radial direction, the inertia of the embedded magnet type rotor 14 can be reduced. Further, since the permanent magnet 25 is fixed in the circumferential direction by the elastic member 32, the generation of abnormal noise at the start of rotation of the embedded magnet type rotor 14 is suppressed. Further, by providing the salient pole portion 27 on the magnetic pole, the torque ripple and the induced voltage distortion generated by the rotor core 23 can be reduced. Further, by providing the bridge portions 28 on both sides of the salient pole portion 27 in the circumferential direction, the short-circuit magnetic flux between the adjacent magnetic poles can be suppressed and the torque can be increased. Further, by making the cross-sectional shape of the permanent magnet 25 a simple shape such as a rectangle, the processing cost of the permanent magnet 25 can be suppressed.

また、第１実施形態では、ロータコア２３は、複数の電磁鋼板からなる積層体である。ブリッジ部２８は、突極部２７から周方向へ延出する周方向ブリッジ部３５と、周方向ブリッジ部３５から径方向内側へ延出する径方向ブリッジ部３６とを有している。周方向ブリッジ部３５および径方向ブリッジ部３６は、前記式（１）の関係を満たすように形成される。このように幅ｘが厚みｔおよび幅ｗよりも小さいことにより、短絡磁束経路が狭くなるので、モータトルクを向上させることができる。 Further, in the first embodiment, the rotor core 23 is a laminated body made of a plurality of electromagnetic steel sheets. The bridge portion 28 has a circumferential bridge portion 35 extending in the circumferential direction from the salient pole portion 27 and a radial bridge portion 36 extending radially inward from the circumferential bridge portion 35. The circumferential bridge portion 35 and the radial bridge portion 36 are formed so as to satisfy the relationship of the above equation (1). Since the width x is smaller than the thickness t and the width w in this way, the short-circuit magnetic flux path is narrowed, so that the motor torque can be improved.

また、第１実施形態では、磁石挿入孔２４は、周方向空隙部３１と径外方向空隙３７とをつなぐ空隙３８を含む。これにより、永久磁石２５の角とロータコア２３との接触を避けることができる。そのため、永久磁石２５の角が鋭利な形状であったとしても、挿入時の欠けを防止することができる。したがって、永久磁石２５の角をラウンド形状にする加工が不要になり、永久磁石２５の加工費を抑えることができる。 Further, in the first embodiment, the magnet insertion hole 24 includes a gap 38 connecting the circumferential gap 31 and the out-of-diameter gap 37. This makes it possible to avoid contact between the corners of the permanent magnet 25 and the rotor core 23. Therefore, even if the corners of the permanent magnet 25 have a sharp shape, it is possible to prevent chipping at the time of insertion. Therefore, it is not necessary to process the corners of the permanent magnet 25 into a round shape, and the processing cost of the permanent magnet 25 can be suppressed.

また、第１実施形態では、周方向ブリッジ部３５と突極部２７との隅部４１の曲率半径Ｒは、前記式（２）の関係を満たす。このように寸法設定することで、永久磁石２５を磁石挿入孔２４に挿入しやすくなる。 Further, in the first embodiment, the radius of curvature R of the corner portion 41 between the circumferential bridge portion 35 and the salient pole portion 27 satisfies the relationship of the above equation (2). By setting the dimensions in this way, it becomes easy to insert the permanent magnet 25 into the magnet insertion hole 24.

また、第１実施形態では、弾性部材３２は非磁性材料からなるスプリングピンである。これにより、磁力の影響を受けずに永久磁石２５を固定することができる。また、弾性部材３２は、軸方向端部が先細り形状になっている。これにより、弾性部材３２が圧入しやすい。 Further, in the first embodiment, the elastic member 32 is a spring pin made of a non-magnetic material. As a result, the permanent magnet 25 can be fixed without being affected by the magnetic force. Further, the elastic member 32 has a tapered shape at the end in the axial direction. As a result, the elastic member 32 is easily press-fitted.

［第２実施形態］
第２実施形態では、図５に示すように、弾性部材３２は、永久磁石２５の両側にある２つの周方向空隙部３１の両方に配置されている。これにより、永久磁石２５を磁極中心に配置し、磁極中心に対する左右の磁気的な差をなくすことができる。 [Second Embodiment]
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the elastic member 32 is arranged in both of the two circumferential gaps 31 on both sides of the permanent magnet 25. As a result, the permanent magnet 25 can be arranged at the center of the magnetic pole, and the magnetic difference between the left and right sides with respect to the center of the magnetic pole can be eliminated.

［他の実施形態］
他の実施形態では、弾性部材は、スプリングピンに限らず、他の形成のスプリングであってもよいし、ゴム等の弾性体であってもよい。また、弾性部材は、軸方向において複数設けられてもよい。 [Other embodiments]
In another embodiment, the elastic member is not limited to the spring pin, and may be a spring of another formation, or may be an elastic body such as rubber. Further, a plurality of elastic members may be provided in the axial direction.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

１４：磁石埋込型ロータ
２３：ロータコア
２４：磁石挿入孔
２５：永久磁石
２６：内側磁性部
２７：突極部
２８：ブリッジ部
３１：周方向空隙部
３２：弾性部材 14: Magnet embedded rotor 23: Rotor core 24: Magnet insertion hole 25: Permanent magnet 26: Inner magnetic part 27: Pole part 28: Bridge part 31: Circumferential gap part 32: Elastic member

Claims (6)

磁石挿入孔（２４）を有するロータコア（２３）と、
前記磁石挿入孔に設けられ、横断面形状が長方形であり、厚み方向が前記ロータコアの径方向に沿うように配置されている永久磁石（２５）と、
前記磁石挿入孔に設けられ、前記永久磁石を前記磁石挿入孔の壁面に押しつけている弾性部材（３２）と、
を備え、
前記ロータコアは、前記磁石挿入孔に対して径方向内側に位置する内側磁性部（２６）と、前記磁石挿入孔に対して径方向外側に位置し、磁極中心から周方向に離れるに従って前記ロータコアの外接円から径方向内側に離れるように形成された突極部（２７）と、前記突極部の周方向両側から前記内側磁性部側に延出しているブリッジ部（２８）と、を有し、
前記ブリッジ部は、前記突極部から周方向へ延出する周方向ブリッジ部（３５）と、前記周方向ブリッジ部から径方向内側へ延出する径方向ブリッジ部（３６）とを有し、
前記永久磁石は、前記内側磁性部に接触するとともに前記突極部に非接触であり、
前記永久磁石に対して周方向両側には、前記永久磁石の径方向外側と前記ブリッジ部とが非接触になるように、周方向空隙部（３１）が形成され、
前記弾性部材は、前記永久磁石の両側にある２つの前記周方向空隙部のうち少なくとも一方に配置されるとともに前記径方向ブリッジ部よりも径方向内側に配置され、前記永久磁石を径方向に付勢することなく周方向に付勢して固定している埋込磁石型ロータ。 A rotor core (23) having a magnet insertion hole (24) and
A permanent magnet (25) provided in the magnet insertion hole, having a rectangular cross-sectional shape, and arranged so that the thickness direction is along the radial direction of the rotor core.
An elastic member (32) provided in the magnet insertion hole and pressing the permanent magnet against the wall surface of the magnet insertion hole.
Equipped with
The rotor core has an inner magnetic portion (26) located radially inside the magnet insertion hole and radially outside the magnet insertion hole, and the rotor core is located in the circumferential direction away from the center of the magnetic pole. It has a salient pole portion (27) formed so as to be radially inward from the tangential circle, and a bridge portion (28) extending from both sides in the circumferential direction of the salient pole portion toward the inner magnetic portion. ,
The bridge portion has a circumferential bridge portion (35) extending in the circumferential direction from the salient pole portion and a radial bridge portion (36) extending radially inward from the circumferential bridge portion.
The permanent magnet is in contact with the inner magnetic portion and non-contact with the salient pole portion.
Circumferential gap portions (31) are formed on both sides of the permanent magnet in the circumferential direction so that the radial outside of the permanent magnet and the bridge portion are not in contact with each other.
The elastic member is arranged in at least one of the two circumferential gaps on both sides of the permanent magnet and is arranged radially inside the radial bridge portion, and the permanent magnet is attached in the radial direction. An embedded magnet type rotor that is urged and fixed in the circumferential direction without urging. 前記ロータコアは、複数の電磁鋼板からなる積層体であり、
前記ブリッジ部は、前記突極部から周方向へ延出する周方向ブリッジ部（３５）と、前記周方向ブリッジ部から径方向内側へ延出する径方向ブリッジ部（３６）とを有し、
前記電磁鋼板の厚みをｔ［ｍｍ］とし、前記周方向ブリッジ部の幅をｘ［ｍｍ］とし、前記径方向ブリッジ部の幅をｗ［ｍｍ］とすると、
０．３＜ｘ＜ｔ＝ｗ＜２
である請求項１の埋込磁石型ロータ。 The rotor core is a laminated body made of a plurality of electrical steel sheets.
The bridge portion has a circumferential bridge portion (35) extending in the circumferential direction from the salient pole portion and a radial bridge portion (36) extending radially inward from the circumferential bridge portion.
Assuming that the thickness of the electrical steel sheet is t [mm], the width of the circumferential bridge portion is x [mm], and the width of the radial bridge portion is w [mm].
0.3 <x <t = w <2
The embedded magnet type rotor according to claim 1. 前記突極部と前記永久磁石との間の空隙を径外方向空隙（３７）とすると、
前記磁石挿入孔は、前記周方向空隙部と前記径外方向空隙とをつなぐ空隙（３８）を含む請求項２に記載の埋込磁石型ロータ。 Assuming that the gap between the salient pole portion and the permanent magnet is an extradiameter gap (37),
The embedded magnet type rotor according to claim 2, wherein the magnet insertion hole includes a gap (38) connecting the circumferential gap portion and the outer diameter gap. 前記周方向ブリッジ部と前記突極部との隅部（４１）の曲率半径をＲ［ｍｍ］とすると、
０．１５＜Ｒ＜０．４
である請求項２または３に記載の埋込磁石型ロータ。 Assuming that the radius of curvature of the corner portion (41) between the circumferential bridge portion and the salient pole portion is R [mm],
0.15 <R <0.4
The embedded magnet type rotor according to claim 2 or 3. 前記弾性部材は非磁性材料からなるスプリングピンである請求項１～４のいずれか一項に記載の埋込磁石型ロータ。 The embedded magnet type rotor according to any one of claims 1 to 4, wherein the elastic member is a spring pin made of a non-magnetic material. 前記弾性部材は、前記永久磁石の両側にある２つの前記周方向空隙部の両方に配置されている請求項１～５のいずれか一項に記載の埋込磁石型ロータ。 The embedded magnet type rotor according to any one of claims 1 to 5, wherein the elastic member is arranged in both of the two circumferential gaps on both sides of the permanent magnet.
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