JPH08308156A - Permanent-magnet rotor - Google Patents
Permanent-magnet rotorInfo
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- JPH08308156A JPH08308156A JP7104006A JP10400695A JPH08308156A JP H08308156 A JPH08308156 A JP H08308156A JP 7104006 A JP7104006 A JP 7104006A JP 10400695 A JP10400695 A JP 10400695A JP H08308156 A JPH08308156 A JP H08308156A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はロータヨークの内部に駆
動軸からほぼ等しい距離の磁極の基部に界磁用永久磁石
片を挿入するようにした永久磁石回転子に係り、ロータ
ヨークから軸受けに磁束が漏れないようにした永久磁石
回転子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet rotor in which a permanent magnet piece for a field is inserted into the rotor yoke at the base of magnetic poles at substantially the same distance from the drive shaft. The present invention relates to a permanent magnet rotor that does not leak.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に界磁用磁石片を挿着する挿着口を
有するけい素鋼板を積層してロータヨークを形成し、こ
のロータヨークの挿着口に界磁用磁石片を圧入・挿着す
るようにしたブラシレスモータの永久磁石回転子が知ら
れている。2. Description of the Related Art Generally, a silicon yoke having an insertion opening for inserting a field magnet piece is laminated to form a rotor yoke, and the field magnet piece is press-fitted and inserted into the insertion opening of the rotor yoke. A permanent magnet rotor of such a brushless motor is known.
【0003】図7は従来のブラシレスモータの横断面図
を示している。ブラシレスモータ51は、ボルト52に
よって締め付けられ、一対のハウジング部材53,54
を有し、このハウジング部材53は軸受け55によって
一本の非磁性の回転軸57を回転自在に支承している。
回転軸57にはロータ58が固定され、回転軸57の一
端はハウジング部材53の端面から突出してロータ58
の回転力を外部に伝達できるように構成されている。ロ
ータ58の周囲にステータ59が配置され、このステー
タ59はハウジング部材53,54によって挟持されて
いる。FIG. 7 shows a cross-sectional view of a conventional brushless motor. The brushless motor 51 is tightened by a bolt 52, and a pair of housing members 53, 54
The housing member 53 rotatably supports a single non-magnetic rotating shaft 57 by a bearing 55.
A rotor 58 is fixed to the rotating shaft 57, and one end of the rotating shaft 57 projects from the end surface of the housing member 53 and the rotor 58.
Is configured to be able to transmit the rotating force of the. A stator 59 is arranged around the rotor 58, and the stator 59 is sandwiched by the housing members 53 and 54.
【0004】ロータ58は多数のけい素鋼板を積層した
ロータヨーク60とロータヨーク60の内部に挿入され
た2枚の界磁用磁石片61とによって構成されている。The rotor 58 is composed of a rotor yoke 60 in which a large number of silicon steel plates are laminated and two field magnet pieces 61 inserted in the rotor yoke 60.
【0005】ステータ59の内部の一部は磁極部66を
構成し、このステータ59の磁極部66はロータの磁極
部63の外周とわずかな距離を隔てて対向している。ス
テータコイル67は導線68によって外部の電源に接続
されている。A part of the inside of the stator 59 constitutes a magnetic pole portion 66, and the magnetic pole portion 66 of the stator 59 faces the outer circumference of the magnetic pole portion 63 of the rotor with a slight distance therebetween. The stator coil 67 is connected to an external power source by a conductor 68.
【0006】図8は、界磁用永久磁石片61を挿着した
ロータヨーク60の横断面図を示している。ロータヨー
ク60は、対向する挿着口62に一対の界磁用永久磁石
片61がN極を対抗させて挿着されているので、磁束の
反発により、界磁用永久磁石片61のN極を出た磁束は
ロータヨークの内部を通って磁極部63aから永久磁石
回転子の外部空間に出て磁極片63bのS極に達する。
この結果永久磁石回転子の磁極部63aがN極の磁性を
おび、反対に磁極部63bはS極の磁性を帯びる。FIG. 8 is a transverse cross-sectional view of the rotor yoke 60 having the field permanent magnet piece 61 inserted therein. In the rotor yoke 60, the pair of field permanent magnet pieces 61 are inserted into the opposite insertion openings 62 so that the N poles oppose each other. The generated magnetic flux passes through the inside of the rotor yoke, flows from the magnetic pole portion 63a to the external space of the permanent magnet rotor, and reaches the S pole of the magnetic pole piece 63b.
As a result, the magnetic pole portion 63a of the permanent magnet rotor has an N-pole magnetism, while the magnetic pole portion 63b has an S-pole magnetism.
【0007】その時、界磁用永久磁石片61からヨーク
内部の磁束は、磁性の回転軸には、極力細い回転軸を、
そしてトルクが過大にかかる場合は、非磁性の回転軸を
使用していた。At this time, the magnetic flux from the field permanent magnet piece 61 to the inside of the yoke has a magnetic rotary shaft that is as thin as possible.
If the torque is excessive, a non-magnetic rotating shaft is used.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術に記載した永久磁石回転子では、回転軸を安価な磁
性の回転軸にした場合には、ロータヨークに組み込まれ
た二枚の磁石によりロータヨーク内部で同極の磁束の反
発により、一部はステータに、一部はロータの磁束が回
転軸を通して、軸受け及びハウジング部材にまで磁束が
漏れ、モータ効率が低下すると共に、軸受けに鉄粉が引
き寄せられ耐久性に問題が発生すると共に、騒音を発生
する原因にもなっていた。そのため従来の技術では、回
転軸に非磁性の材質を使用している。しかし、非磁性の
回転軸を使用するものの、大きなトルクが必要なモータ
においては、回転軸を太くするため磁性の回転軸と比べ
コストが過大にかかる問題と同時に、強度にも問題が生
じた。それは回転力を外部に伝達する回転軸自体に、偏
芯部を設けたり、歯切りをおこなったり、またはプーリ
などに加工することがあり、耐久性や加工性など品質及
び製造上の問題が発生していた。However, in the permanent magnet rotor described in the prior art, when the rotating shaft is an inexpensive magnetic rotating shaft, the inside of the rotor yoke is made up of two magnets incorporated in the rotor yoke. Due to the repulsion of the magnetic flux of the same pole, a part of the magnetic flux of the stator and a part of the magnetic flux of the rotor leak through the rotating shaft to the bearing and housing member, reducing the motor efficiency and attracting iron powder to the bearing. This not only causes a problem in durability but also causes noise. Therefore, in the conventional technique, a non-magnetic material is used for the rotating shaft. However, in a motor that uses a non-magnetic rotating shaft but requires a large torque, the rotating shaft is made thicker, so that the cost is higher than that of the magnetic rotating shaft, and at the same time, there is a problem in strength. It may be provided with an eccentric part, gear cutting, or processing on a pulley etc. on the rotating shaft itself that transmits rotational force to the outside, which causes quality and manufacturing problems such as durability and workability. Was.
【0009】そこで本発明の目的は、従来の永久磁石回
転子が抱える課題を解決し、磁性の回転軸を使用し、磁
束漏れが少なくコストが安く性能維持可能な永久磁石回
転子を提供するものである。Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the conventional permanent magnet rotor and to provide a permanent magnet rotor which uses a magnetic rotating shaft, has little magnetic flux leakage, is low in cost, and can maintain its performance. Is.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
ロータヨークは多数の鋼板を積層され、外周上に2n
(nは正整数)の磁極を有し、駆動軸からほぼ等しい距
離の一つ置きの基部に界磁用永久磁石片を挿入するよう
にしたスロットが存在する永久磁石回転子において、磁
性の駆動軸にロータヨークを挿着し、前記駆動軸と軸受
けとの間で磁気回路が少なくとも1箇所遮断されている
ことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
The rotor yoke is made by stacking many steel plates and 2n on the outer circumference.
Magnetic drive in a permanent magnet rotor that has a magnetic pole of (n is a positive integer) and has a slot for inserting a permanent magnet piece for a field in every other base at substantially equal distances from the drive shaft. A rotor yoke is attached to the shaft, and at least one magnetic circuit is cut off between the drive shaft and the bearing.
【0011】請求項2記載の発明は、ロータヨークは多
数の鋼板を積層され、外周上に2n(nは正整数)の磁
極を有し、駆動軸からほぼ等しい距離の一つ置きの基部
に界磁用永久磁石片を挿入するようにしたスロットが存
在する永久磁石回転子において、磁性の駆動軸にロータ
ヨークを挿着し、前記駆動軸と軸受けに挿入された駆動
軸とは、非磁性材のスリーブにて接続されていることを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the rotor yoke is formed by laminating a large number of steel plates, has a magnetic pole of 2n (n is a positive integer) on the outer circumference, and has a base portion at every other distance from the drive shaft at substantially the same distance. In a permanent magnet rotor having a slot for inserting a magnetic permanent magnet piece, a rotor yoke is attached to a magnetic drive shaft, and the drive shaft and the drive shaft inserted into the bearing are made of a non-magnetic material. It is characterized by being connected by a sleeve.
【0012】請求項3記載の発明は、前記スリーブの外
周に貫通穴が存在、その穴を加工したバリがスリーブの
内周面に突出し、それによりそれぞれの回転軸の間にギ
ャップが保たれていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is a through hole on the outer circumference of the sleeve, and a burr formed by processing the hole protrudes on the inner peripheral surface of the sleeve, whereby a gap is maintained between the respective rotary shafts. It is characterized by being
【0013】請求項4記載の発明は、前記スリーブの両
端部は、ロータヨークそして軸受けに接していることを
特徴とする。The invention according to claim 4 is characterized in that both ends of the sleeve are in contact with the rotor yoke and the bearing.
【0014】請求項5記載の発明は、ロータヨークは多
数の鋼板を積層され、外周上に2n(nは正整数)の磁
極を有し、駆動軸からほぼ等しい距離の一つ置きの基部
に界磁用永久磁石片を挿入するようにしたスロットが存
在する永久磁石回転子において、磁性の駆動軸にロータ
ヨークを挿着し、前記駆動軸とトルクを伝達する駆動軸
が非磁性のスリーブにより接続され、前記スリーブの外
周に軸受けが設置されていることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the rotor yoke is formed by laminating a large number of steel plates, has a magnetic pole of 2n (n is a positive integer) on the outer periphery, and has a base portion at every other distance from the drive shaft at substantially equal distances. In a permanent magnet rotor having a slot for inserting a magnetic permanent magnet piece, a rotor yoke is attached to a magnetic drive shaft, and the drive shaft for transmitting torque is connected to the drive shaft by a non-magnetic sleeve. A bearing is installed on the outer circumference of the sleeve.
【0015】請求項6記載の発明は、前記軸受けがメタ
ル軸受けであると同時に、前記スリーブの外周に貫通穴
が存在し、その穴に軸受け用オイルが満たされているこ
とを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, the bearing is a metal bearing, and at the same time, a through hole exists in the outer periphery of the sleeve, and the hole is filled with bearing oil.
【0016】[0016]
(実施例1)以下本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0017】図1は本発明のブラシレスモータの一実施
例の縦断面図を示している。ブラシレスモータ1は、ボ
ルト2によって締め付けられ、一対のハウジング部材
3,4を有し、このハウジング部材3は軸受け5によっ
て磁性の回転軸7を回転自在に支承しており、回転軸7
の一端はハウジング部材3の端面から突出している。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the brushless motor of the present invention. The brushless motor 1 is tightened by a bolt 2 and has a pair of housing members 3 and 4, and the housing member 3 rotatably supports a magnetic rotary shaft 7 by a bearing 5.
Has one end protruding from the end surface of the housing member 3.
【0018】また磁性の回転軸12はロータ8が固定さ
れ、回転軸12の一端は回転軸7と非磁性のスリーブ1
5の内径部にて連結され、ロータ8の回転力を回転軸1
2及びスリーブ15及び回転軸7を通じて回転力を外部
に伝達できるように構成されている。また回転軸12及
びスリーブ15及び回転軸7は一直線上に位置し、回転
軸12と回転軸7は、スリーブ15の内部でロータ8か
らの漏れ磁束の伝達を阻止できる一定の間隔が保たれて
いる。The rotor 8 is fixed to the magnetic rotary shaft 12, and one end of the rotary shaft 12 and the non-magnetic sleeve 1 are connected to the rotary shaft 7.
5 is connected at the inner diameter portion of the rotor 5, and the rotational force of the rotor 8
It is configured such that the rotational force can be transmitted to the outside through the sleeve 2, the sleeve 15, and the rotary shaft 7. Further, the rotary shaft 12, the sleeve 15 and the rotary shaft 7 are located on a straight line, and the rotary shaft 12 and the rotary shaft 7 are arranged inside the sleeve 15 at a constant distance so as to prevent transmission of leakage magnetic flux from the rotor 8. There is.
【0019】ロータ8の周囲にステータ9が配置され、
このステータ9はハウジング部材3,4によって挟持さ
れている。A stator 9 is arranged around the rotor 8,
The stator 9 is sandwiched by the housing members 3 and 4.
【0020】ロータ8は多数のけい素鋼板を積層したロ
ータヨーク10とロータヨーク10の内部に挿入された
2枚の界磁用磁石片11とによって構成されている。The rotor 8 is composed of a rotor yoke 10 in which a large number of silicon steel plates are laminated, and two field magnet pieces 11 inserted into the rotor yoke 10.
【0021】ステータ9の内部の一部は磁極部16を構
成し、このステータ9の磁極部16はロータの磁極部1
3の外周とわずかな距離を隔てて対向している。ステー
タコイル17は導線18によって外部の電源に接続され
ている。A part of the inside of the stator 9 constitutes a magnetic pole portion 16, and the magnetic pole portion 16 of the stator 9 is the magnetic pole portion 1 of the rotor.
It is opposed to the outer periphery of 3 with a slight distance. The stator coil 17 is connected to an external power source by a conductive wire 18.
【0022】図2は、界磁用永久磁石片11を挿着した
ロータヨーク10の横断面図を示している。ロータヨー
ク10は、対向する挿着口19に一対の界磁用永久磁石
片11がN極を対向させて挿着されているので、磁束の
反発により、界磁用永久磁石片11のN極を出た磁束は
ロータヨークの内部を通って磁極部13aから永久磁石
回転子の外部空間に出て磁極片13bのS極に達する。
この結果永久磁石回転子の磁極部13aがN極の磁性を
おび、反対に磁極部13bはS極の磁性を帯びる。また
一方では、界磁用永久磁石片11からヨーク内部の磁束
を通って、磁性の回転軸12にも磁束が軸方向にもわず
かに流れる。FIG. 2 shows a cross-sectional view of the rotor yoke 10 having the permanent magnet pieces 11 for field magnets inserted therein. In the rotor yoke 10, since the pair of field permanent magnet pieces 11 are inserted into the opposite insertion ports 19 with the N poles facing each other, the N poles of the field permanent magnet pieces 11 are replaced by the repulsion of the magnetic flux. The generated magnetic flux passes through the inside of the rotor yoke, flows from the magnetic pole portion 13a to the external space of the permanent magnet rotor, and reaches the S pole of the magnetic pole piece 13b.
As a result, the magnetic pole portion 13a of the permanent magnet rotor has an N-pole magnetism, while the magnetic pole portion 13b has an S-pole magnetism. On the other hand, a small amount of magnetic flux also flows in the axial direction of the magnetic rotary shaft 12 through the magnetic flux inside the yoke from the field permanent magnet piece 11.
【0023】図3は、界磁用永久磁石片11を挿着した
ロータヨーク10の縦断面図を示している。ロータヨー
ク10は、対向する一対の界磁用永久磁石片11がN極
を回転軸12に対向させて挿着されている。磁性の回転
軸7は、一方を軸受け5によりささえられ、もう一方を
外部にトルクの伝達が可能になっている。特に外部のト
クルの伝達部は、本実施例においては、ストレートにな
っているが場合により、歯切りがされていたり、エアコ
ン用コンプレッサーにおいては、偏芯部または圧縮装置
に連結されている。そのため回転軸7は、加工がしやす
く安価な磁性の回転軸になっている。また回転軸7と回
転軸12を同一直線上で連結する非磁性のスリーブ15
が配置されている。前記スリーブ15は円筒状に形成さ
れ、内径部において、回転軸7と回転軸12をヤキバメ
などにより連結されている。ただスリーブ15の外周部
に内部と貫通する貫通孔20があり、回転軸7及び回転
軸12が貫通孔20があることにより接触していない。
磁性の回転軸12と磁性の回転軸7が直接接触していな
いことにより、また各磁性の回転軸が非磁性のスリーブ
15により連結されていることにより、一対の界磁用永
久磁石片の漏れた磁束21が回転軸7及び軸受け5に流
れない。また漏れ磁束が回転軸12の短い距離のみしか
漏れないためステータのトルクに寄与する有効磁束の増
加につながった。FIG. 3 shows a vertical cross-sectional view of the rotor yoke 10 having the field magnet permanent magnet pieces 11 inserted therein. In the rotor yoke 10, a pair of facing permanent magnet pieces 11 for field magnets are inserted and attached with their N poles facing the rotating shaft 12. One end of the magnetic rotary shaft 7 is supported by the bearing 5, and the other end of the magnetic rotary shaft 7 can transmit torque to the outside. In particular, the transmission portion of the external tokule is straight in the present embodiment, but in some cases, it is toothed, or in an air conditioner compressor, it is connected to an eccentric portion or a compression device. Therefore, the rotary shaft 7 is a magnetic rotary shaft that is easy to process and inexpensive. Also, a non-magnetic sleeve 15 that connects the rotating shaft 7 and the rotating shaft 12 on the same straight line.
Is arranged. The sleeve 15 is formed in a cylindrical shape, and the rotary shaft 7 and the rotary shaft 12 are connected to each other by a crimp or the like in the inner diameter portion. However, there is a through hole 20 penetrating the inside of the sleeve 15 in the outer peripheral portion, and the rotary shaft 7 and the rotary shaft 12 are not in contact due to the through hole 20.
Since the magnetic rotary shaft 12 and the magnetic rotary shaft 7 are not in direct contact with each other and the magnetic rotary shafts are connected by the non-magnetic sleeve 15, the pair of field permanent magnet pieces leak. The magnetic flux 21 does not flow to the rotating shaft 7 and the bearing 5. Further, since the leakage magnetic flux leaks only for a short distance of the rotating shaft 12, the effective magnetic flux contributing to the torque of the stator is increased.
【0024】さらにスリーブ15は、軸受け及びロータ
ヨークの端部に接触させることにより、それぞれの位置
ぎめになると共に、それぞれの回転軸7及び回転軸12
が軸受けとロータヨーク間がストレートに製作できるこ
とにより安価及び簡単に製作可能となった。またスリー
ブ15の軸方向の長さは、ロータヨークの端部と軸受け
5との間に設置のため非常に短い距離のため、たとえス
リーブ15が非磁性材であっても安価で製作が可能であ
る。Further, the sleeve 15 is brought into contact with the ends of the bearing and the rotor yoke so that the sleeve 15 can be positioned, and the rotary shaft 7 and the rotary shaft 12 can be positioned.
Since the bearing and the rotor yoke can be made straight, it can be manufactured at low cost and easily. Further, since the axial length of the sleeve 15 is a very short distance due to the installation between the end of the rotor yoke and the bearing 5, the sleeve 15 can be manufactured at low cost even if the sleeve 15 is a non-magnetic material. .
【0025】図4は、さらにスリーブ15の内部の、各
回転軸の接合部の拡大縦断面図である。スリーブ15の
内部に磁性の回転軸7及び磁性の回転軸12が接合され
ている。しかし各回転軸は、スリーブ15に設けられた
貫通孔20の製作上でできたスリーブ内径に突出したバ
リ22により回転軸7及び回転軸12との接触がさまた
げられている。それによりロータヨークから漏れた磁束
が回転軸12を経由して回転軸7に伝わらない。また回
転軸7及び回転軸12のギャップをT1とすれば、T1
は、1mm以上であれば回転軸7に伝わりにくく、好ま
しくは2mm以上ならば全く磁束が伝わらないことがわ
かった。またギャップT1は、製作上貫通孔20の径よ
り大きいことは明白である。また貫通孔20は本実施例
では1個にて説明されているが複数製作されていても同
様の効果があるのは言うまでもない。またスリーブ15
の厚みは、ロータヨークとステータとの間で発生するト
ルク回転軸12より伝達され、回転軸7に伝え偏芯,ね
じれなどが発生しない寸法になっている。FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of the joint portion of each rotary shaft inside the sleeve 15. The magnetic rotary shaft 7 and the magnetic rotary shaft 12 are joined to the inside of the sleeve 15. However, each rotating shaft is prevented from contacting with the rotating shaft 7 and the rotating shaft 12 by a burr 22 which is formed on the inner diameter of the sleeve and which is formed when the through hole 20 formed in the sleeve 15 is manufactured. As a result, the magnetic flux leaking from the rotor yoke is not transmitted to the rotary shaft 7 via the rotary shaft 12. If the gap between the rotary shaft 7 and the rotary shaft 12 is T1, then
It was found that when 1 mm or more, it was difficult to be transmitted to the rotating shaft 7, and when it was 2 mm or more, no magnetic flux was transmitted. Further, it is obvious that the gap T1 is larger than the diameter of the through hole 20 in manufacturing. Further, although the number of the through hole 20 is described as one in this embodiment, it is needless to say that the same effect can be obtained even if a plurality of through holes 20 are manufactured. Also sleeve 15
Is transmitted from the torque rotating shaft 12 generated between the rotor yoke and the stator, and is transmitted to the rotating shaft 7 so that eccentricity and twist do not occur.
【0026】(実施例2)図5は本発明のさらに別の実
施例の縦断面図を示している。(Embodiment 2) FIG. 5 shows a vertical sectional view of still another embodiment of the present invention.
【0027】ロータヨーク10は、対向する一対の界磁
用永久磁石片11がN極を回転軸12に対向させて挿着
されている。磁性の回転軸7は、一方を非磁性のスリー
ブ25により固定され、もう一方を外部にトルクの伝達
が可能になっている。特に外部のトクルの伝達部は、本
実施例においては、ストレートになっているが場合によ
り、歯切りがおこなわれていたり、家庭用コンプレッサ
ーにおいては、偏芯部または圧縮装置に連結されてい
る。そのため回転軸7は、加工がしやすく安価な磁性の
回転軸になっている。また回転軸7と回転軸12を同一
直線上で連結する非磁性のスリーブ25が配置されてい
る。前記スリーブ25は円筒状に形成され、内径部にお
いて、回転軸7と回転軸12をヤキバメなどにより連結
されている。ただスリーブ25の外周部に内部と貫通す
る貫通孔28があり、回転軸7及び回転軸12が貫通孔
28より接触を妨げられている。さらに各磁性の回転軸
が非磁性のスリーブ15により連結されていることによ
り、一対の界磁用永久磁石片の漏れた磁束21が回転軸
7及びスリーブ25の外周部に設けた軸受け5に漏れな
い。また漏れ磁束27が回転軸12の短い距離のみしか
漏れないためステータのトルクに寄与する有効磁束の増
加につながった。In the rotor yoke 10, a pair of opposing field permanent magnet pieces 11 are inserted and attached with their N poles facing the rotating shaft 12. One of the magnetic rotary shafts 7 is fixed by a non-magnetic sleeve 25, and the other is capable of transmitting torque to the outside. In particular, in the present embodiment, the transmission part of the external tokule is straight, but in some cases, gear cutting is performed, and in the domestic compressor, it is connected to the eccentric part or the compression device. Therefore, the rotary shaft 7 is a magnetic rotary shaft that is easy to process and inexpensive. Further, a non-magnetic sleeve 25 that connects the rotating shaft 7 and the rotating shaft 12 on the same straight line is arranged. The sleeve 25 is formed in a cylindrical shape, and the rotary shaft 7 and the rotary shaft 12 are connected to each other by a crimp or the like in the inner diameter portion. However, there is a through hole 28 that penetrates the inside of the sleeve 25, and the rotary shaft 7 and the rotary shaft 12 are blocked from contact by the through hole 28. Further, since the magnetic rotating shafts are connected by the non-magnetic sleeve 15, the leaked magnetic flux 21 of the pair of field permanent magnet pieces leaks to the rotating shaft 7 and the bearing 5 provided on the outer peripheral portion of the sleeve 25. Absent. Further, since the leakage magnetic flux 27 leaks only for a short distance of the rotary shaft 12, the effective magnetic flux contributing to the torque of the stator is increased.
【0028】さらに軸受け26は、メタル軸受けから構
成されており、外周部はハウジング部材に固定され(図
示なし)、軸方向の長さにおいては、スリーブ25より
少し短めに設定され、ロータヨーク10の端部よりギャ
ップT2が設定されていることにより、ロータヨークか
らの直接漏れた磁束の影響しない範囲に設定されてい
る。ギャップT2は通常1mm以上に設定されており、
好ましくは2mm以上に設置されていることにより漏れ
磁束の影響が全くうけない。またスリーブ25と軸受け
26には回転軸が回転するためギャップ29が設けられ
ている。本発明では、軸受けが左右一方のみにしか設置
されてないため、軸受け26とロータヨークとの距離に
よりロータの振れに影響を及ぼす構成になっている。そ
のため本構成の軸受け26がロータヨークの近くまで設
定できることにより、非常に少ないロータの振れにする
ことが可能となった。また、軸受けの軸方向の長さも長
く設置できる。Further, the bearing 26 is composed of a metal bearing, the outer peripheral portion of which is fixed to the housing member (not shown), and the axial length thereof is set to be slightly shorter than the sleeve 25, and the end of the rotor yoke 10 is set. Since the gap T2 is set by the portion, it is set in a range where the magnetic flux directly leaked from the rotor yoke does not influence. The gap T2 is usually set to 1 mm or more,
Preferably, it is installed at 2 mm or more so that it is not affected by the leakage magnetic flux. A gap 29 is provided in the sleeve 25 and the bearing 26 so that the rotary shaft rotates. In the present invention, since the bearings are installed only on one of the left and right sides, the distance between the bearing 26 and the rotor yoke affects the vibration of the rotor. Therefore, since the bearing 26 of this configuration can be set close to the rotor yoke, it is possible to achieve very little rotor runout. Also, the axial length of the bearing can be set long.
【0029】スリーブ25には外周面に内径と貫通する
貫通孔28を有している。The sleeve 25 has a through hole 28 on the outer peripheral surface that penetrates the inner diameter.
【0030】図6は、さらにスリーブ25の内部の各回
転軸の接合部の拡大縦断面図である。スリーブ25の内
部に磁性の回転軸7及び磁性の回転軸12が接合されて
いる。しかし各回転軸は、スリーブ25に設けられた貫
通孔28の製作上でできたスリーブ内径に突出したバリ
30により、回転軸7と回転軸12との直接接触がなく
なった。それによりロータヨークから漏れた磁束回転軸
12を経由して回転軸7に伝わらない。また軸受け26
とスリーブ25との間に回転するための空隙29が存在
し、スリーブ25に貫通孔28があり内部に軸受けオイ
ルが満たされており、回転することにより前記オイルが
空隙29にしみだし、スリーブ25とメタル軸受けとの
摩耗を極力減らす構造になっている。またスリーブ25
の厚みは、ロータヨークとステータとの間で発生するト
ルク回転軸12より伝達され、回転軸7に伝え偏芯,ね
じれなどが発生しない寸法以上で、軸受け26に漏れ磁
束が伝達しない寸法のどちらかの大きい大きい寸法以上
に設定されている。FIG. 6 is an enlarged vertical cross-sectional view of the joint portion of each rotary shaft inside the sleeve 25. The magnetic rotary shaft 7 and the magnetic rotary shaft 12 are joined to the inside of the sleeve 25. However, the rotary shafts 7 and 12 do not come into direct contact with each other due to the burrs 30 formed on the inner diameter of the sleeves, which are formed in the production of the through holes 28 provided in the sleeve 25. As a result, the magnetic flux leaking from the rotor yoke is not transmitted to the rotary shaft 7 via the rotary shaft 12. Bearing 26
There is a gap 29 for rotation between the sleeve 25 and the sleeve 25, the sleeve 25 has a through hole 28, and the bearing oil is filled inside. The rotation causes the oil to seep into the gap 29, It has a structure that minimizes wear with metal bearings. Also sleeve 25
Is greater than the thickness that is transmitted from the torque rotating shaft 12 generated between the rotor yoke and the stator and is not transmitted to the rotating shaft 7 to cause eccentricity, twist, etc., and the leakage magnetic flux is not transmitted to the bearing 26. It is set larger than the large size.
【0031】[0031]
【発明の効果】請求項1記載及び請求項2記載の発明に
よれば、ロータヨークは多数の鋼板を積層され、外周上
に2n(nは正整数)の磁極を有し、駆動軸からほぼ等
しい距離の一つ置きの基部に界磁用永久磁石片を挿入す
るようにしたスロットが存在する永久磁石回転子におい
て、磁性の駆動軸にロータヨークを挿着し、前記駆動軸
と軸受けとの間で磁気回路が遮断されていることにより
磁束漏れ量が少ないと同時に、有効磁束が増えモータ効
率の向上につながった。また、回転軸には磁性の回転軸
が使用可能になり高トルクの伝達が可能となった。According to the first and second aspects of the present invention, the rotor yoke is formed by laminating a large number of steel plates, has magnetic poles of 2n (n is a positive integer) on the outer circumference, and is substantially equal to the drive shaft. In a permanent magnet rotor having a slot for inserting a field permanent magnet piece at every other distance base, a rotor yoke is attached to a magnetic drive shaft, and the rotor yoke is inserted between the drive shaft and a bearing. Since the magnetic circuit is cut off, the amount of magnetic flux leakage is small and at the same time the effective magnetic flux is increased, leading to improved motor efficiency. In addition, a magnetic rotating shaft can be used as the rotating shaft, enabling transmission of high torque.
【0032】請求項3記載の発明によれば、前記スリー
ブの外周に貫通穴が存在、その穴を加工したバリがスリ
ーブの内周面に突出し、それによりそれぞれの回転軸の
適正ギャップが保たれていることにより、回転軸の内部
のスリーブの位置決めが簡単に可能になり、磁束の伝達
の阻止が簡単になった。According to the third aspect of the present invention, there is a through hole in the outer circumference of the sleeve, and the burr processed in the hole projects to the inner peripheral surface of the sleeve, whereby the proper gaps of the respective rotary shafts are maintained. By doing so, it is possible to easily position the sleeve inside the rotary shaft, and it is easy to prevent the transmission of magnetic flux.
【0033】請求項4記載の発明によれば、前記スリー
ブの両端部は、ロータヨークそして軸受けに接している
ことにより、回転軸の加工が簡素化され安価になった。According to the fourth aspect of the invention, since the both ends of the sleeve are in contact with the rotor yoke and the bearing, the machining of the rotary shaft is simplified and the cost is reduced.
【0034】請求項5記載の発明によれば、磁性の駆動
軸にロータヨークを挿着し、前記駆動軸と外部にトルク
を伝達する駆動軸が非磁性のスリーブにより接続され、
前記スリーブの外周に軸受けが設置されていることによ
り、ロータヨークの端部近辺まで軸受けを設置できるこ
とにより、ロータヨークの偏芯が非常に少なくなった。According to the invention of claim 5, a rotor yoke is attached to the magnetic drive shaft, and the drive shaft for transmitting torque to the outside is connected by a non-magnetic sleeve.
Since the bearing is installed on the outer circumference of the sleeve, the bearing can be installed up to the vicinity of the end portion of the rotor yoke, so that the eccentricity of the rotor yoke is significantly reduced.
【0035】請求項6記載の発明によれば、前記軸受け
がメタル軸受けであると同時に、前記スリーブの外周に
貫通穴が存在し、その穴に軸受け用オイルが満たされて
いることにより、軸受けとスリーブとの摩擦による摩耗
が極めて減少した。According to the sixth aspect of the present invention, the bearing is a metal bearing, and at the same time, a through hole exists in the outer periphery of the sleeve, and the hole is filled with bearing oil. Wear due to friction with the sleeve has been significantly reduced.
【図1】本発明のブラシレスモータの縦断面図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a brushless motor of the present invention.
【図2】本発明のロータヨークの横断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotor yoke of the present invention.
【図3】本発明のロータヨークの縦断面図。FIG. 3 is a vertical sectional view of a rotor yoke of the present invention.
【図4】本発明のスリーブの拡大縦断面図。FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of the sleeve of the present invention.
【図5】本発明の他の実施例のロータヨークの縦断面
図。FIG. 5 is a vertical sectional view of a rotor yoke according to another embodiment of the present invention.
【図6】本発明の他の実施例のスリーブの縦断面図。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a sleeve according to another embodiment of the present invention.
【図7】従来のブラシレスモータの縦断面図。FIG. 7 is a vertical sectional view of a conventional brushless motor.
【図8】従来のロータヨークの横断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional rotor yoke.
1 ブラシレスモータ 2 ボルト 3,4 ハウジング部材 5 軸受け 7,12 回転軸 8 ロータ 9 ステータ 10 ロータヨーク 11 界磁用磁石片 13,16 磁極部 15,25 スリーブ 17 ステータコイル 18 導線 20,28 貫通孔 21,27 磁束 30 バリ 1 Brushless Motor 2 Bolts 3,4 Housing Member 5 Bearing 7,12 Rotating Shaft 8 Rotor 9 Stator 10 Rotor Yoke 11 Field Magnet Piece 13,16 Magnetic Pole 15,25 Sleeve 17 Stator Coil 18 Conductor 20,28 Through Hole 21, 27 magnetic flux 30 burr
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02K 21/14 H02K 21/14 M 29/00 29/00 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication H02K 21/14 H02K 21/14 M 29/00 29/00 Z
Claims (6)
周上に2n(nは正整数)の磁極を有し、駆動軸からほ
ぼ等しい距離の一つ置きの基部に界磁用永久磁石片を挿
入するようにしたスロットが存在する永久磁石回転子に
おいて、磁性の駆動軸にロータヨークを挿着し、前記駆
動軸と軸受けとの間で磁気回路が少なくとも1箇所遮断
されていることを特徴とする永久磁石回転子。1. A rotor yoke is formed by laminating a large number of steel plates, has magnetic poles of 2n (n is a positive integer) on the outer periphery, and has permanent magnet pieces for field magnets at every other base at substantially equal distances from the drive shaft. In a permanent magnet rotor having a slot adapted to be inserted, a rotor yoke is attached to a magnetic drive shaft, and at least one magnetic circuit is cut off between the drive shaft and the bearing. Permanent magnet rotor.
周上に2n(nは正整数)の磁極を有し、駆動軸からほ
ぼ等しい距離の一つ置きの基部に界磁用永久磁石片を挿
入するようにしたスロットが存在する永久磁石回転子に
おいて、磁性の駆動軸にロータヨークを挿着し、前記駆
動軸と軸受けに挿入された駆動軸とは、非磁性材のスリ
ーブにて接続されていることを特徴とする永久磁石回転
子。2. A rotor yoke is formed by laminating a large number of steel plates, has magnetic poles of 2n (n is a positive integer) on the outer periphery, and has permanent magnet pieces for field magnets at every other base at substantially equal distances from the drive shaft. In a permanent magnet rotor having a slot for insertion, a rotor yoke is attached to a magnetic drive shaft, and the drive shaft and the drive shaft inserted in the bearing are connected by a sleeve made of a non-magnetic material. A permanent magnet rotor characterized in that
の穴を加工したバリがスリーブの内周面に突出し、それ
によりそれぞれの回転軸との間にギャップが保たれてい
ることを特徴とする請求項2記載の永久磁石回転子。3. A through hole is formed on the outer circumference of the sleeve, and burrs formed by processing the hole project to the inner peripheral surface of the sleeve, whereby gaps are maintained between the respective rotary shafts. The permanent magnet rotor according to claim 2.
して軸受けに接していることを特徴とする請求項2記載
の永久磁石回転子。4. The permanent magnet rotor according to claim 2, wherein both ends of the sleeve are in contact with the rotor yoke and the bearing.
周上に2n(nは正整数)の磁極を有し、駆動軸からほ
ぼ等しい距離の一つ置きの基部に界磁用永久磁石片を挿
入するようにしたスロットが存在する永久磁石回転子に
おいて、磁性の駆動軸にロータヨークを挿着し、前記駆
動軸とトルクを伝達する駆動軸が非磁性のスリーブによ
り接続され、前記スリーブの外周に軸受けが設置されて
いることを特徴とする永久磁石回転子。5. The rotor yoke is formed by laminating a large number of steel plates, has magnetic poles of 2n (n is a positive integer) on the outer periphery, and has permanent magnet pieces for field magnets at every other bases at substantially the same distance from the drive shaft. In a permanent magnet rotor having slots to be inserted, a rotor yoke is attached to a magnetic drive shaft, and the drive shaft for transmitting torque to the drive shaft is connected by a non-magnetic sleeve. A permanent magnet rotor characterized in that a bearing is installed.
に、前記スリーブの外周に貫通穴が存在し、その穴に軸
受け用オイルが満たされていることを特徴とする請求項
5記載の永久磁石回転子。6. The permanent magnet rotating device according to claim 5, wherein the bearing is a metal bearing, and at the same time, a through hole is formed in the outer circumference of the sleeve, and the hole is filled with bearing oil. Child.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7104006A JPH08308156A (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Permanent-magnet rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7104006A JPH08308156A (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Permanent-magnet rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08308156A true JPH08308156A (en) | 1996-11-22 |
Family
ID=14369188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7104006A Pending JPH08308156A (en) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Permanent-magnet rotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08308156A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-04-27 JP JP7104006A patent/JPH08308156A/en active Pending
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