JPH10257733A - 永久磁石埋め込みモータ - Google Patents
永久磁石埋め込みモータInfo
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- JPH10257733A JPH10257733A JP10090239A JP9023998A JPH10257733A JP H10257733 A JPH10257733 A JP H10257733A JP 10090239 A JP10090239 A JP 10090239A JP 9023998 A JP9023998 A JP 9023998A JP H10257733 A JPH10257733 A JP H10257733A
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- Japan
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- rotor
- permanent magnet
- permanent magnets
- permanent
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- Synchronous Machinery (AREA)
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータの回転位置がいずれにあっても、リラ
クタンストルクを有効に利用できる永久磁石付埋め込み
モータを提供する。 【解決手段】 高透磁率材からなるロータ本体３ａに、
ロータ円周方向に複数の永久磁石８ａ、８ｂを埋設した
永久磁石埋め込みモータにおいて、各永久磁石８ａ、８
ｂのロータ回転時にステータ５側からの磁束をロータ３
内部に導く側の端部９ａ、９ｂがロータ表面に対し近接
する位置で先端が細められて、ロータ３表面に対しほぼ
直交するように埋設されてなることを特徴とする。
クタンストルクを有効に利用できる永久磁石付埋め込み
モータを提供する。 【解決手段】 高透磁率材からなるロータ本体３ａに、
ロータ円周方向に複数の永久磁石８ａ、８ｂを埋設した
永久磁石埋め込みモータにおいて、各永久磁石８ａ、８
ｂのロータ回転時にステータ５側からの磁束をロータ３
内部に導く側の端部９ａ、９ｂがロータ表面に対し近接
する位置で先端が細められて、ロータ３表面に対しほぼ
直交するように埋設されてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマグネットトルクの
みならずリラクタンストルクをも併せ利用する永久磁石
埋め込みモータに関するものである。
みならずリラクタンストルクをも併せ利用する永久磁石
埋め込みモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から鉄などの高透磁率材からなるロ
ータ本体に永久磁石を埋設したロータが知られている。
ータ本体に永久磁石を埋設したロータが知られている。
【０００３】図４はリラクタンストルクを有効に利用す
るため、本発明者らが開発した、２層構造の永久磁石埋
め込みモータを示している（特願平７−１３４０２３
号）。この先行発明に係るロータ３は、鉄製ロータ本体
３ａに、ロータ半径方向に１極当り２層に間隔を置いて
配置された４組の永久磁石８ａ、８ｂ・・・を埋設して
なり、各組の永久磁石８ａ、８ｂはＳ極、Ｎ極が交互と
なるように隣接して配置され、かつ２層関係にある永久
磁石８ａ、８ｂはその外周側の極性が同一となるように
構成されている。外周側の永久磁石８ａ、・・・及び内
周側の永久磁石８ｂ、・・・はいずれも、ロータ中心方
向へ凸形をなす円弧形状に形成され、２層関係にある外
周側の永久磁石８ａと内周側の永久磁石８ｂとは同心円
上に並行するように配置され、両者の間隔は一定となっ
ている。
るため、本発明者らが開発した、２層構造の永久磁石埋
め込みモータを示している（特願平７−１３４０２３
号）。この先行発明に係るロータ３は、鉄製ロータ本体
３ａに、ロータ半径方向に１極当り２層に間隔を置いて
配置された４組の永久磁石８ａ、８ｂ・・・を埋設して
なり、各組の永久磁石８ａ、８ｂはＳ極、Ｎ極が交互と
なるように隣接して配置され、かつ２層関係にある永久
磁石８ａ、８ｂはその外周側の極性が同一となるように
構成されている。外周側の永久磁石８ａ、・・・及び内
周側の永久磁石８ｂ、・・・はいずれも、ロータ中心方
向へ凸形をなす円弧形状に形成され、２層関係にある外
周側の永久磁石８ａと内周側の永久磁石８ｂとは同心円
上に並行するように配置され、両者の間隔は一定となっ
ている。
【０００４】また、２層関係にある永久磁石８ａ、８ｂ
は各々ロータ中心方向へ凸形をなす円弧形状に形成され
るため、その端部９ａ、９ｂの側面は、ほぼロータ表面
に対して直交するように設けられる。
は各々ロータ中心方向へ凸形をなす円弧形状に形成され
るため、その端部９ａ、９ｂの側面は、ほぼロータ表面
に対して直交するように設けられる。
【０００５】各永久磁石８ａ、８ｂはその全長にわたっ
て同一幅に形成され、これら先端面１５ａ、１５ｂは図
４及び図５に示すように平坦面となっている。また、相
隣接する内周側の永久磁石８ｂ、８ｂは、図４及び図５
に示すように、先端面１５ｂ、１５ｂに達する手前の位
置１６、１６で最接近し（その間隔をｇで示す）、先端
においては扇形状に開いている。
て同一幅に形成され、これら先端面１５ａ、１５ｂは図
４及び図５に示すように平坦面となっている。また、相
隣接する内周側の永久磁石８ｂ、８ｂは、図４及び図５
に示すように、先端面１５ｂ、１５ｂに達する手前の位
置１６、１６で最接近し（その間隔をｇで示す）、先端
においては扇形状に開いている。
【０００６】上記のように構成されたロータ３は、ステ
ータ２側の各ティース４間に配設された巻線１０群によ
って生ずる回転磁界と永久磁石８ａ、８ｂの磁界との関
係で発生するマグネットトルク及び、前記回転磁界によ
る磁路がロータ本体３ａの表面側や内外永久磁石８ｂ、
８ａの間隔部分に形成されることにより発生するリラク
タンストルクとの合成トルクで図のＲ方向に回転してい
る。
ータ２側の各ティース４間に配設された巻線１０群によ
って生ずる回転磁界と永久磁石８ａ、８ｂの磁界との関
係で発生するマグネットトルク及び、前記回転磁界によ
る磁路がロータ本体３ａの表面側や内外永久磁石８ｂ、
８ａの間隔部分に形成されることにより発生するリラク
タンストルクとの合成トルクで図のＲ方向に回転してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のモータにお
いて、リラクタンストルク発生のために最も有効な磁束
は、図５にＰａで示す磁路に沿って形成される磁束であ
る。すなわちあるティース４から他のティース４に流れ
る磁束の内、外周側の永久磁石８ａの背面を通過する磁
束の密度が大であるほど、リラクタンストルクの発生量
を大とすることができる。
いて、リラクタンストルク発生のために最も有効な磁束
は、図５にＰａで示す磁路に沿って形成される磁束であ
る。すなわちあるティース４から他のティース４に流れ
る磁束の内、外周側の永久磁石８ａの背面を通過する磁
束の密度が大であるほど、リラクタンストルクの発生量
を大とすることができる。
【０００８】ところが上記先行発明において、ロータ３
が図５に示す回転位置にきたとき、磁気的空隙となる永
久磁石８ａ、８ｂの端面１５ａ、１５ｂが相当の幅をも
ってティース４に向き合うので、前記磁路Ｐａがこの部
分において極端に折り曲げられ、磁路Ｐａ上の磁気抵抗
が大になる結果となり、磁路Ｐａ上の磁束密度が低下し
てリラクタンストルクを十分に取り出すことができない
という問題点がある。
が図５に示す回転位置にきたとき、磁気的空隙となる永
久磁石８ａ、８ｂの端面１５ａ、１５ｂが相当の幅をも
ってティース４に向き合うので、前記磁路Ｐａがこの部
分において極端に折り曲げられ、磁路Ｐａ上の磁気抵抗
が大になる結果となり、磁路Ｐａ上の磁束密度が低下し
てリラクタンストルクを十分に取り出すことができない
という問題点がある。
【０００９】また上記先行発明においては、相隣接する
内周側の永久磁石８ｂ、８ｂ間の最接近位置１６、１６
は、ロータ３の外周面から相当内部に入った位置にあ
り、両者間を通過しうる磁束量は、最接近位置１６、１
６の間隔ｇによって制限されてしまい、この最接近位置
１６、１６より外方側の扇形状部分はデッドスペース７
になる。このようなデッドスペース７が存在すること
は、マグネットトルク及びリラクタンストルクを有効に
取出すという観点から好ましいものではない。
内周側の永久磁石８ｂ、８ｂ間の最接近位置１６、１６
は、ロータ３の外周面から相当内部に入った位置にあ
り、両者間を通過しうる磁束量は、最接近位置１６、１
６の間隔ｇによって制限されてしまい、この最接近位置
１６、１６より外方側の扇形状部分はデッドスペース７
になる。このようなデッドスペース７が存在すること
は、マグネットトルク及びリラクタンストルクを有効に
取出すという観点から好ましいものではない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記先行発明の
問題点を解決するため、高透磁率材からなるロータ本体
に、ロータ円周方向にＳ極、Ｎ極が交互となるように複
数の永久磁石を埋設して、ステータの回転磁界と永久磁
石の磁界との関係で発生するマグネットトルクと、前記
回転磁界による磁路がロータ本体に形成されることによ
り発生するリラクタンストルクとの合成トルクを利用す
る永久磁石埋め込みモータにおいて、上記永久磁石はロ
ータ半径方向に間隔をおいて２層以上に分割するととも
に、各永久磁石の両端部がロータ表面に対して直交する
ように近接させて埋設し、かつ永久磁石のロータ回転時
にステータ側からの磁束をロータ内部に導く側の端部を
先細状に形成したことを特徴とする。
問題点を解決するため、高透磁率材からなるロータ本体
に、ロータ円周方向にＳ極、Ｎ極が交互となるように複
数の永久磁石を埋設して、ステータの回転磁界と永久磁
石の磁界との関係で発生するマグネットトルクと、前記
回転磁界による磁路がロータ本体に形成されることによ
り発生するリラクタンストルクとの合成トルクを利用す
る永久磁石埋め込みモータにおいて、上記永久磁石はロ
ータ半径方向に間隔をおいて２層以上に分割するととも
に、各永久磁石の両端部がロータ表面に対して直交する
ように近接させて埋設し、かつ永久磁石のロータ回転時
にステータ側からの磁束をロータ内部に導く側の端部を
先細状に形成したことを特徴とする。
【００１１】上記発明において、永久磁石の細められた
先端の幅をＬｍとし、ステータのティースの先端幅をＬ
ｔとしたとき、次の(1) 式に示す関係が成立するように
構成すると好適である。
先端の幅をＬｍとし、ステータのティースの先端幅をＬ
ｔとしたとき、次の(1) 式に示す関係が成立するように
構成すると好適である。
【００１２】Ｌｍ≦０．７Ｌｔ…(1) 又上記発明において、永久磁石がロータ半径方向に間隔
をおいて１極当り２層に埋設されていると好適であり、
この場合に、ロータ内周側に位置する永久磁石の先細状
に形成した端部が内面側を主として切欠いて先端を細め
られた形状とし、更にロータ内周側に位置する永久磁石
とロータ外周側に位置する永久磁石との先端部における
ピッチをＬｋとし、ステータのティース間のピッチをＬ
ｓとしたとき、次の(2) 式又は(3) 式に示す関係が成立
すると最適である。
をおいて１極当り２層に埋設されていると好適であり、
この場合に、ロータ内周側に位置する永久磁石の先細状
に形成した端部が内面側を主として切欠いて先端を細め
られた形状とし、更にロータ内周側に位置する永久磁石
とロータ外周側に位置する永久磁石との先端部における
ピッチをＬｋとし、ステータのティース間のピッチをＬ
ｓとしたとき、次の(2) 式又は(3) 式に示す関係が成立
すると最適である。
【００１３】１．３Ｌｓ≦Ｌｋ≦１．７Ｌｓ…(2) １．３Ｌｋ≦Ｌｓ≦１．７Ｌｋ…(3) 更に上記発明において、相隣接する極性の異なる永久磁
石の端部の外面側同士を、ほぼ平行して、ロータ半径方
向に伸びるように配設した構成とすることが好ましい。
石の端部の外面側同士を、ほぼ平行して、ロータ半径方
向に伸びるように配設した構成とすることが好ましい。
【００１４】
【作用】本発明は上記構成によって、次のような作用を
営むことができる。すなわち、上記永久磁石のロータ回
転時にステータ側からの磁束をロータ内部に導く側の端
部がロータ表面に対し近接する位置で先端が細められ
て、ロータ表面に対しほぼ直交するように埋設されてな
ることから、ロータの回転位置が図５に示すような位置
にある場合にも、リラクタンストルク発生に有効に作用
する磁路Ｐａの磁束密度を高く維持することができる。
すなわち、ステータ側のティースが永久磁石の端部と対
向した位置関係にある場合にも、図２に示すように対向
面は先端が細められた永久磁石であるため、ロータ回転
時に前記磁路Ｐａ上を流れるステータ側からの磁束をロ
ータ内部にスムースに導くことができる。この結果、先
行発明に比較し、有効にリラクタンストルクを得ること
ができる。
営むことができる。すなわち、上記永久磁石のロータ回
転時にステータ側からの磁束をロータ内部に導く側の端
部がロータ表面に対し近接する位置で先端が細められ
て、ロータ表面に対しほぼ直交するように埋設されてな
ることから、ロータの回転位置が図５に示すような位置
にある場合にも、リラクタンストルク発生に有効に作用
する磁路Ｐａの磁束密度を高く維持することができる。
すなわち、ステータ側のティースが永久磁石の端部と対
向した位置関係にある場合にも、図２に示すように対向
面は先端が細められた永久磁石であるため、ロータ回転
時に前記磁路Ｐａ上を流れるステータ側からの磁束をロ
ータ内部にスムースに導くことができる。この結果、先
行発明に比較し、有効にリラクタンストルクを得ること
ができる。
【００１５】そして永久磁石の細められた先端の幅Ｌｍ
が、ステータのティースの先端幅Ｌｔの７０％以下とす
ることにより、より多くの磁束を前記磁路Ｐａに導くこ
とができ、上記作用をより一層有効に営むことができる
（図３参照）。
が、ステータのティースの先端幅Ｌｔの７０％以下とす
ることにより、より多くの磁束を前記磁路Ｐａに導くこ
とができ、上記作用をより一層有効に営むことができる
（図３参照）。
【００１６】また、上記永久磁石がロータ半径方向に間
隔をおいて１極当り２層に埋設され、ロータ内周側に位
置する永久磁石の先端が細められた端部において、内面
側を主として切欠いて先端が細められるように構成され
ていれば、より多くの磁束を内外の永久磁石間に導き入
れることができリラクタンストルク発生に有効に作用す
る磁路Ｐａ上の磁束密度を高めることができる結果、大
きなリラクタンストルクを得ることができる。
隔をおいて１極当り２層に埋設され、ロータ内周側に位
置する永久磁石の先端が細められた端部において、内面
側を主として切欠いて先端が細められるように構成され
ていれば、より多くの磁束を内外の永久磁石間に導き入
れることができリラクタンストルク発生に有効に作用す
る磁路Ｐａ上の磁束密度を高めることができる結果、大
きなリラクタンストルクを得ることができる。
【００１７】この２層構成の場合において、内外永久磁
石間の先端部におけるピッチＬｋと、ティース間のピッ
チＬｓとの関係を、上記(2) 式に示すように、前記Ｌｋ
が前記Ｌｓの１．３〜１．７倍の範囲にあるようにする
か、あるいは上記(3) 式に示すように、前記Ｌｓが前記
Ｌｋの１．３〜１．７倍の範囲にあるようにして、両永
久磁石の先端面と両ティースの先端面とが同時に合致し
ないようにすることにより、ティースからの磁束をより
スムースに内外の永久磁石間に導き入れることができる
こととなり、大きなリラクタンストルクを得ることがで
きる。
石間の先端部におけるピッチＬｋと、ティース間のピッ
チＬｓとの関係を、上記(2) 式に示すように、前記Ｌｋ
が前記Ｌｓの１．３〜１．７倍の範囲にあるようにする
か、あるいは上記(3) 式に示すように、前記Ｌｓが前記
Ｌｋの１．３〜１．７倍の範囲にあるようにして、両永
久磁石の先端面と両ティースの先端面とが同時に合致し
ないようにすることにより、ティースからの磁束をより
スムースに内外の永久磁石間に導き入れることができる
こととなり、大きなリラクタンストルクを得ることがで
きる。
【００１８】さらに、相隣接する永久磁石の端部の外面
側同士をほぼ平行して、ロータ半径方向に伸びるように
配設した構成とすれば、前記隣接する他の永久磁石の端
部間の間隔を一定とすることができ、デッドスペースを
なくすことができる。このため、前記端部間の間隔を先
行発明の最小間隔ｇと同様に狭く設定すれば、永久磁石
のマグネットトルク発生に有効な表面積を拡張すること
ができる。あるいは前記端部間の間隔を前記最小間隔ｇ
より大に設定すれば、この間隔部分を流れる磁束量を増
大することができ、リラクタンストルク発生量を増大さ
せることができる。
側同士をほぼ平行して、ロータ半径方向に伸びるように
配設した構成とすれば、前記隣接する他の永久磁石の端
部間の間隔を一定とすることができ、デッドスペースを
なくすことができる。このため、前記端部間の間隔を先
行発明の最小間隔ｇと同様に狭く設定すれば、永久磁石
のマグネットトルク発生に有効な表面積を拡張すること
ができる。あるいは前記端部間の間隔を前記最小間隔ｇ
より大に設定すれば、この間隔部分を流れる磁束量を増
大することができ、リラクタンストルク発生量を増大さ
せることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明
の実施形態を示す断面図である。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明
の実施形態を示す断面図である。
【００２０】ロータ３は、鉄製ロータ本体３ａに、ロー
タ半径方向に１極当り２層に間隔を置いて配置された４
組の永久磁石８ａ、８ｂ・・・をロータ円周方向に等間
隔に埋設してなり、各組の永久磁石８ａ、８ｂはＳ極、
Ｎ極が交互となるように隣接して配置され、かつ２層関
係にある永久磁石８ａ、８ｂはその外周側の極性が同一
となるように構成されている。外周側の永久磁石８ａ、
・・・及び内周側の永久磁石８ｂ、・・・はいずれも、
ロータの求心方向へ凸形をなすほぼ円弧形状に形成さ
れ、２層関係にある外周側の永久磁石８ａと内周側の永
久磁石８ｂとは並行するように配置され、両者の間隔は
ロータ回転時にステータ５側からの磁束をロータ３内部
に導く側の端部、すなわちロータ回転方向Ｒの上手側の
端部９ａ、９ｂを除いてほぼ一定となっている。
タ半径方向に１極当り２層に間隔を置いて配置された４
組の永久磁石８ａ、８ｂ・・・をロータ円周方向に等間
隔に埋設してなり、各組の永久磁石８ａ、８ｂはＳ極、
Ｎ極が交互となるように隣接して配置され、かつ２層関
係にある永久磁石８ａ、８ｂはその外周側の極性が同一
となるように構成されている。外周側の永久磁石８ａ、
・・・及び内周側の永久磁石８ｂ、・・・はいずれも、
ロータの求心方向へ凸形をなすほぼ円弧形状に形成さ
れ、２層関係にある外周側の永久磁石８ａと内周側の永
久磁石８ｂとは並行するように配置され、両者の間隔は
ロータ回転時にステータ５側からの磁束をロータ３内部
に導く側の端部、すなわちロータ回転方向Ｒの上手側の
端部９ａ、９ｂを除いてほぼ一定となっている。
【００２１】この永久磁石８ａ、８ｂのロータ回転方向
Ｒの上手側の端部９ａ、９ｂは、ロータ表面に近接する
位置で細められて、夫々がロータ表面に対しほぼ直交す
るように配設されている。
Ｒの上手側の端部９ａ、９ｂは、ロータ表面に近接する
位置で細められて、夫々がロータ表面に対しほぼ直交す
るように配設されている。
【００２２】外周側の永久磁石８ａの前記端部９ａは、
両側が切欠かれて先端が細められている。一方、内周側
の永久磁石８ｂの前記端部９ｂは、隣接する内周側の永
久磁石８ｂの外面側同士が一定の間隔ｇ（図２参照）を
隔てて、互いに平行にロータ半径方向に伸びるように形
成されている。更に内周側の永久磁石８ｂの前記端部９
ｂは内面側のみが切欠かれて先端を細められている（図
２に切欠部を１７で示す。）。
両側が切欠かれて先端が細められている。一方、内周側
の永久磁石８ｂの前記端部９ｂは、隣接する内周側の永
久磁石８ｂの外面側同士が一定の間隔ｇ（図２参照）を
隔てて、互いに平行にロータ半径方向に伸びるように形
成されている。更に内周側の永久磁石８ｂの前記端部９
ｂは内面側のみが切欠かれて先端を細められている（図
２に切欠部を１７で示す。）。
【００２３】このようにロータ回転方向Ｒの上手側の端
部９ａ、９ｂが細められた内外の永久磁石８ｂ、８ａ
は、その先端をロータ本体３ａの強度を損なうことなく
ロータ表面近傍位置まで伸ばすことができる。
部９ａ、９ｂが細められた内外の永久磁石８ｂ、８ａ
は、その先端をロータ本体３ａの強度を損なうことなく
ロータ表面近傍位置まで伸ばすことができる。
【００２４】ステータ２側には複数のティース４が設け
られていて、これらティース４間には巻線１０が配さ
れ、この巻線１０群に交流電流が与えられることで回転
磁界を発生している。この回転磁界に基づきロータ３は
図１のＲ方向に回転する。なお、図１においてリラクタ
ンストルク発生に最も有効な磁束の流路をＰａで示して
いる。
られていて、これらティース４間には巻線１０が配さ
れ、この巻線１０群に交流電流が与えられることで回転
磁界を発生している。この回転磁界に基づきロータ３は
図１のＲ方向に回転する。なお、図１においてリラクタ
ンストルク発生に最も有効な磁束の流路をＰａで示して
いる。
【００２５】本実施形態においては、図２に示すよう
に、前記ティース４の先端幅をＬｔ、外周側の永久磁石
８ａにおける前記端部９ａの先端部の幅をＬｍ1 、内周
側の永久磁石８ｂにおける前記端部９ｂの先端部の幅を
Ｌｍ2 としたとき、Ｌｍ1 ＝０．４Ｌｔ、Ｌｍ2 ＝０．
４Ｌｔと定めている。両永久磁石８ａ、８ｂの前記先端
部の幅Ｌｍ1 、Ｌｍ2 は０．７Ｌｔ以下であることが好
ましい。
に、前記ティース４の先端幅をＬｔ、外周側の永久磁石
８ａにおける前記端部９ａの先端部の幅をＬｍ1 、内周
側の永久磁石８ｂにおける前記端部９ｂの先端部の幅を
Ｌｍ2 としたとき、Ｌｍ1 ＝０．４Ｌｔ、Ｌｍ2 ＝０．
４Ｌｔと定めている。両永久磁石８ａ、８ｂの前記先端
部の幅Ｌｍ1 、Ｌｍ2 は０．７Ｌｔ以下であることが好
ましい。
【００２６】図３は前記永久磁石８ａ、８ｂの前記先端
部の幅Ｌｍ（＝Ｌｍ1 ＝Ｌｍ2 ）と、前記ティース４の
先端幅Ｌｔとの比Ｌｍ／Ｌｔと、前記磁路Ｐａにおける
磁束の通過量との関係を示しているが、Ｌｍ／Ｌｔが
０．７以下になると、前記磁束の通過量が所定値以上と
なり安定していることが分る。
部の幅Ｌｍ（＝Ｌｍ1 ＝Ｌｍ2 ）と、前記ティース４の
先端幅Ｌｔとの比Ｌｍ／Ｌｔと、前記磁路Ｐａにおける
磁束の通過量との関係を示しているが、Ｌｍ／Ｌｔが
０．７以下になると、前記磁束の通過量が所定値以上と
なり安定していることが分る。
【００２７】又本実施形態においては、図２に示すよう
に、内外永久磁石８ａ、８ｂの先端部におけるピッチを
Ｌｋ、前記ティース４間のピッチをＬｓとしたとき、Ｌ
ｓ＝１．５Ｌｋと定めている。両ピッチＬｋ、Ｌｓは式
(2) 又は式(3) で示す関係にあって、両永久磁石８ａ、
８ｂの先端面１５ａ、１５ｂと両ティース４、４の先端
面とが同時に合致することがないように構成することが
望ましい。
に、内外永久磁石８ａ、８ｂの先端部におけるピッチを
Ｌｋ、前記ティース４間のピッチをＬｓとしたとき、Ｌ
ｓ＝１．５Ｌｋと定めている。両ピッチＬｋ、Ｌｓは式
(2) 又は式(3) で示す関係にあって、両永久磁石８ａ、
８ｂの先端面１５ａ、１５ｂと両ティース４、４の先端
面とが同時に合致することがないように構成することが
望ましい。
【００２８】上記実施形態においては４組の永久磁石８
ａ、８ｂを用いた例を示したが、それ以外の組数のもの
であってもかまわない。また上記実施例では各永久磁石
８ａ、８ｂはその端部に至るまですべて永久磁石材で構
成しているが、前記端部を空隙部（空気層）や合成樹脂
層で構成して残部を永久磁石材で構成してもよい。また
永久磁石８は２層構造に限定するものではなく、３層以
上のものであってもよい。また上記実施形態ではＬｓ＝
１．５Ｌｋとなるように内外永久磁石８ａ、８ｂの先端
部におけるピッチを定めているが、図４に示す先行発明
のようにＬｓ＝Ｌｋとなる等、上記実施形態とは異なる
ピッチに定めてもよい。さらに、上記実施形態では永久
磁石８ａ、８ｂのロータ回転方向Ｒの上手側の端部の側
面を切欠いて、先端を細めているが、円弧状にまるめて
先端を細めてもよい。すなわち本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の
変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
ａ、８ｂを用いた例を示したが、それ以外の組数のもの
であってもかまわない。また上記実施例では各永久磁石
８ａ、８ｂはその端部に至るまですべて永久磁石材で構
成しているが、前記端部を空隙部（空気層）や合成樹脂
層で構成して残部を永久磁石材で構成してもよい。また
永久磁石８は２層構造に限定するものではなく、３層以
上のものであってもよい。また上記実施形態ではＬｓ＝
１．５Ｌｋとなるように内外永久磁石８ａ、８ｂの先端
部におけるピッチを定めているが、図４に示す先行発明
のようにＬｓ＝Ｌｋとなる等、上記実施形態とは異なる
ピッチに定めてもよい。さらに、上記実施形態では永久
磁石８ａ、８ｂのロータ回転方向Ｒの上手側の端部の側
面を切欠いて、先端を細めているが、円弧状にまるめて
先端を細めてもよい。すなわち本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の
変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、ロータが先行発明にお
いてリラクタンストルクを利用しにくい回転位置にある
場合でも、リラクタンストルクを発生させやすいように
ロータ内に磁束の流れを形成でき、リラクタンストルク
を有効に利用した永久磁石埋め込みモータを提供するこ
とができる。
いてリラクタンストルクを利用しにくい回転位置にある
場合でも、リラクタンストルクを発生させやすいように
ロータ内に磁束の流れを形成でき、リラクタンストルク
を有効に利用した永久磁石埋め込みモータを提供するこ
とができる。
【図１】本発明の実施形態を示す断面図。
【図２】その要部を拡大して示す断面図。
【図３】Ｌｍ／ＬｔとＰａ上の磁束通過量との関係を示
すグラフ。
すグラフ。
【図４】先行発明を示す断面図。
【図５】その構成を示す部分断面図。
２ ステータ ３ ロータ ３ａ ロータ本体 ４ ティース ８ａ、８ｂ永久磁石 ９ａ、９ｂ 端部 １０ 巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神藤 正行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 浅野 能成 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 角谷 直之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 高透磁率材からなるロータ本体に、ロー
タ円周方向にＳ極、Ｎ極が交互となるように複数の永久
磁石を埋設して、ステータの回転磁界と永久磁石の磁界
との関係で発生するマグネットトルクと、前記回転磁界
による磁路がロータ本体に形成されることにより発生す
るリラクタンストルクとの合成トルクを利用する永久磁
石埋め込みモータにおいて、上記永久磁石はロータ半径
方向に間隔をおいて２層以上に分割するとともに、各永
久磁石の両端部がロータ表面に対して直交するように近
接させて埋設し、かつ永久磁石のロータ回転時にステー
タ側からの磁束をロータ内部に導く側の端部を先細状に
形成した永久磁石埋め込みモータ。 - 【請求項２】 永久磁石の細められた端部の幅をＬｍと
し、ステータのティースの先端幅をＬｔとしたとき、次
の(1) 式に示す関係が成立する請求項１記載の永久磁石
埋め込みモータ。 Ｌｍ≦０．７Ｌｔ…(1) - 【請求項３】 永久磁石がロータ半径方向に間隔をおい
て１極当り２層に埋設されている請求項１又は２記載の
永久磁石埋め込みモータ。 - 【請求項４】 ロータ内周側に位置する永久磁石の先細
状に形成した端部が内面側を主として切欠いて先端を細
められた請求項３記載の永久磁石埋め込みモータ。 - 【請求項５】 ロータ内周側に位置する永久磁石とロー
タ外周側に位置する永久磁石との端部におけるピッチを
Ｌｋとし、ステータのティース間のピッチをＬｓとした
とき、次の(2) 式又は(3) 式に示す関係が成立する請求
項３又は４記載の永久磁石埋め込みモータ。 １．３Ｌｓ≦Ｌｋ≦１．７Ｌｓ…(2) １．３Ｌｋ≦Ｌｓ≦１．７Ｌｋ…(3) - 【請求項６】 相隣接する極性の異なる永久磁石の端部
の外面側同士を、ほぼ平行して、ロータ半径方向に伸び
るように配設した請求項１、２、３、４又は５記載の永
久磁石埋め込みモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090239A JPH10257733A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 永久磁石埋め込みモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090239A JPH10257733A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 永久磁石埋め込みモータ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140802A Division JP2777338B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-06-07 | 永久磁石埋め込みモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257733A true JPH10257733A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13992952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10090239A Pending JPH10257733A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 永久磁石埋め込みモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10257733A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199790A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Daikin Ind Ltd | 永久磁石埋め込み型ロータ |
| KR101245592B1 (ko) * | 2012-02-08 | 2013-03-20 | 엘지전자 주식회사 | 영구자석 동기전동기 |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP10090239A patent/JPH10257733A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199790A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Daikin Ind Ltd | 永久磁石埋め込み型ロータ |
| KR101245592B1 (ko) * | 2012-02-08 | 2013-03-20 | 엘지전자 주식회사 | 영구자석 동기전동기 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040412 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040526 |