JPH0628929Y2 - モ−タ用永久磁石の形状 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はロボツト等に用いられる交流サーボモータの発
生するトルクリツプルを極力少なくするため，回転子及
び固定子に用いる永久磁石の形状の改良に関するもので
ある。

（従来の技術） ロボツト等に用いられるサーボモータは，モータの発生
するトルクリツプルが機械系に悪影響を与えるため，こ
のトルクリツプルを極力少なくする必要がある。ところ
で，モータの発生するトルクリツプルを少なくする方法
としては，次の三つの方法が考えられる。

（１）ギヤツプの磁束密度を正弦波波形とする。

（２）スロツト数を多くし，固定子又は回転子をスキユ
ーする。

（３）固定子の巻線方法を短節巻とする。

上記の方法を実施するため，従来，次のような手段が採
用されている。

（１）の方法については，隣り合う永久磁石の空間の幅
を広くして，互いの磁束による影響をできるだけ少なく
する。

（２）の方法については，スロツトをできる限り多く
し，またスキユーを行つている。

（３）の方法については，一般的に短節巻にて製作して
いる。

しかし，（１）（２）の方法については，それぞれ下記
の欠点がある。

（ａ）（１）の方法の欠点 永久磁石間の幅を広くしてギヤツプの磁束分布を正弦波
波形に近付けながら，しかも磁束量を十分確保すること
は非常に難しい。

（ｂ）（２）の方法の欠点 限られた寸法内でスロツト数を多くすることはテイース
の幅が小さくなり，加工上の問題及び磁束の飽和等問題
が多い。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案はモータの回転子及び固定子に用いる永久磁石の
形状を改良することにより，その発生する誘起電圧の波
形を正弦波に近付け，トルクリツプルを少なくしモータ
の特性向上を図ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） インナーロータ形に用いる永久磁石においては，通常の
円弧状磁石の両端部外側をほぼ三角形状に切欠き，アウ
ターロータ形に用いる永久磁石においては，通常の円弧
状磁石の両端部内側をほぼ三角形状に切欠く。

（作用） 切欠いた永久磁石両端部のギヤツプ磁束密度が減少し，
磁束分布が正弦波波形に近付く。

（実施例） 第１図に，通常の円弧状磁石の両端部外側をほぼ三角形
状（二点鎖線で示す）に切欠いた磁石形状を示す。これ
はインナーロータ形の例であり，第２図及び第３図に，
この永久磁石１をシヤフト２に嵌着した鉄製のボス３上
に固着し回転子を構成した一例を示す。上記はインナー
ロータ形の例であるが，同じ考え方はアウターロータ形
のものにも適用できる。その一例として，第４図に通常
の円弧状磁石の両端部内側をほぼ三角形状（二点鎖線で
示す）に切欠いた磁石形状を示す。

（考案の効果） 永久磁石の両端部を切欠けば，ギヤツプ磁束分布が正弦
波波形に近付く。この状況をインナーロータ形モータに
おける磁束線図を比較して説明する。第５図は従来の永
久磁石による磁束線図，第６図は本考案による両端部外
側を切欠いた永久磁石による磁束線図である。第５，６
両図において，４はステータ，５はスロツト，６はテイ
ース，７はロータヨーク，８は従来の永久磁石，９は本
考案による永久磁石である。両図を比較してみると，本
考案による永久磁石の場合は永久磁石９の両端部におい
て，ギヤツプの磁束密度が減少し，磁束分布が正弦波波
形に近付くことが分かる。

以上述べたように，本考案は永久磁石の両端部を切欠い
た形状とすることによつて，発生する誘起電圧の波形を
正弦波に近付けトルクリツプルを少なくしモータの特性
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例で，インナーロータ形モータ
に用いる永久磁石の形状を示す正面図，第２図は第１図
の永久磁石を用いた回転子の正面図，第３図は第２図の
側面図，第４図は本考案の他の実施例で，アウターロー
タ形モータに用いる永久磁石の形状を示す正面図，第５
図は従来の永久磁石を用いたインナーロータ形モータの
磁束線図，第６図は本考案の永久磁石を用いた第５図と
同じモータの磁束線図である。 １，９：本考案の永久磁石， ８：従来の永久磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】インナーロータ形においては，円弧状永久
   磁石の両端部外側をほぼ三角形状に，アウターロータ形
   においては，円弧状永久磁石の両端部内側をほぼ三角形
   状に切欠き，交流サーボモータのトルクリツプルを極力
   少なくしたことを特徴とするモータ用永久磁石の形状。