JPH11355986A - 回転電機の磁石埋設ロータ - Google Patents
回転電機の磁石埋設ロータInfo
- Publication number
- JPH11355986A JPH11355986A JP10160298A JP16029898A JPH11355986A JP H11355986 A JPH11355986 A JP H11355986A JP 10160298 A JP10160298 A JP 10160298A JP 16029898 A JP16029898 A JP 16029898A JP H11355986 A JPH11355986 A JP H11355986A
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- JP
- Japan
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- magnet
- permanent magnet
- rotor
- numbered
- permanent
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】製造工程及び構造の複雑化を回避しつつ永久磁
石の誤挿入を良好に防止可能な回転電機の磁石埋設ロー
タを提供すること。 【解決手段】周方向に数えて、奇数番目の磁化方向で永
久磁石４は奇数番目の磁石埋設孔３にのみ挿入可能であ
り、かつ、偶数番目の磁化方向で永久磁石４も偶数番目
の磁石埋設孔３にのみ挿入可能であるように、磁石埋設
孔３及び永久磁石４の径方向断面形状を設定した。この
ようにすれば、奇数番目の磁化方向で磁石埋設孔３に偶
数番目の永久磁石４が挿入されることはなく、また同じ
く、偶数番目の磁石埋設孔３に奇数番目の磁化方向で永
久磁石４が挿入されることは物理的にありえないので、
永久磁石挿入作業において、作業者またはロボットは一
々永久磁石の挿入姿勢を確認することなく、挿入作業を
遂行することができ、作業が容易となり、かつ誤挿入も
生じない。更に、永久磁石４を一種類とすることができ
る。
石の誤挿入を良好に防止可能な回転電機の磁石埋設ロー
タを提供すること。 【解決手段】周方向に数えて、奇数番目の磁化方向で永
久磁石４は奇数番目の磁石埋設孔３にのみ挿入可能であ
り、かつ、偶数番目の磁化方向で永久磁石４も偶数番目
の磁石埋設孔３にのみ挿入可能であるように、磁石埋設
孔３及び永久磁石４の径方向断面形状を設定した。この
ようにすれば、奇数番目の磁化方向で磁石埋設孔３に偶
数番目の永久磁石４が挿入されることはなく、また同じ
く、偶数番目の磁石埋設孔３に奇数番目の磁化方向で永
久磁石４が挿入されることは物理的にありえないので、
永久磁石挿入作業において、作業者またはロボットは一
々永久磁石の挿入姿勢を確認することなく、挿入作業を
遂行することができ、作業が容易となり、かつ誤挿入も
生じない。更に、永久磁石４を一種類とすることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機の磁石埋設ロ
ータに関する。
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、軟磁性材を素材とす
るロータコア１０の内部に周方向一定間隔に磁石埋設孔
３０を設け、各磁石埋設孔３０に永久磁石４０を一個ご
とに極性反転して埋設した永久磁石型ロータが知られて
いる。この磁石埋設ロータは、ブラシが不要で構造が簡
単であり、耐遠心強度が高く、リラクタンストルクを有
効に使えるという利点を有している。
るロータコア１０の内部に周方向一定間隔に磁石埋設孔
３０を設け、各磁石埋設孔３０に永久磁石４０を一個ご
とに極性反転して埋設した永久磁石型ロータが知られて
いる。この磁石埋設ロータは、ブラシが不要で構造が簡
単であり、耐遠心強度が高く、リラクタンストルクを有
効に使えるという利点を有している。
【０００３】ところが、磁石埋設ロータの永久磁石４０
はロータコア１０に埋設前に着磁する必要があるので、
予め着磁した永久磁石４０をロータコア１０の磁石埋設
孔３０に挿入している。ただ、この挿入作業は、周方向
奇数番目の磁石埋設孔３０へ挿入する永久磁石４０と、
周方向偶数番目の磁石埋設孔３０へ挿入する永久磁石４
０とを、磁極極性の空間配置が反対となる姿勢で実施す
る必要があり、それを間違えると、大幅な性能低下が生
じてしまう。
はロータコア１０に埋設前に着磁する必要があるので、
予め着磁した永久磁石４０をロータコア１０の磁石埋設
孔３０に挿入している。ただ、この挿入作業は、周方向
奇数番目の磁石埋設孔３０へ挿入する永久磁石４０と、
周方向偶数番目の磁石埋設孔３０へ挿入する永久磁石４
０とを、磁極極性の空間配置が反対となる姿勢で実施す
る必要があり、それを間違えると、大幅な性能低下が生
じてしまう。
【０００４】このため、従来では、厚さ断面が長方形で
ある平板からなる永久磁石の主面にそれぞれ磁極極性マ
ークを表示して作業者の誤挿入を防止していた。
ある平板からなる永久磁石の主面にそれぞれ磁極極性マ
ークを表示して作業者の誤挿入を防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、単に永久磁
石の主面に磁極極性マークを表示する上述した従来方法
の採用によっても、誤挿入確率は０ではないので、もし
それが生じた場合には組み付けた回転電機の分解などの
面倒な作業を要した。また、永久磁石挿入工程の自動化
を図る場合には、上述した磁極極性マークの認識装置が
誤認識すると同様の不具合が生じてしまうという問題が
あった。
石の主面に磁極極性マークを表示する上述した従来方法
の採用によっても、誤挿入確率は０ではないので、もし
それが生じた場合には組み付けた回転電機の分解などの
面倒な作業を要した。また、永久磁石挿入工程の自動化
を図る場合には、上述した磁極極性マークの認識装置が
誤認識すると同様の不具合が生じてしまうという問題が
あった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、製造工程及び構造の複雑化を回避しつつ永久磁石
の誤挿入を良好に防止可能な回転電機の磁石埋設ロータ
を提供することをその目的としている。
あり、製造工程及び構造の複雑化を回避しつつ永久磁石
の誤挿入を良好に防止可能な回転電機の磁石埋設ロータ
を提供することをその目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の磁石埋設
ロータは、各永久磁石の挿入前における形状及び磁化方
向は互いに同一であり、かつ、厚さ方向断面形状は１８
０度回転非対称に形成されている。更に、奇数番目の磁
石埋設孔は永久磁石の第一の磁極面がロータコアの周面
に向かう姿勢でのみ永久磁石挿入可能となっており、偶
数番目の磁石埋設孔は永久磁石の第二の磁極面がロータ
コアの周面に向かう姿勢でのみ永久磁石が挿入可能とな
っている。
ロータは、各永久磁石の挿入前における形状及び磁化方
向は互いに同一であり、かつ、厚さ方向断面形状は１８
０度回転非対称に形成されている。更に、奇数番目の磁
石埋設孔は永久磁石の第一の磁極面がロータコアの周面
に向かう姿勢でのみ永久磁石挿入可能となっており、偶
数番目の磁石埋設孔は永久磁石の第二の磁極面がロータ
コアの周面に向かう姿勢でのみ永久磁石が挿入可能とな
っている。
【０００８】このようにすれば、永久磁石挿入作業にお
いて、作業者またはロボットは一々永久磁石の挿入姿勢
を確認することなく、挿入作業を遂行することができ、
作業が容易となり、かつ誤挿入も生じない。更に、本解
決手段は、単に、磁石埋設孔及び永久磁石の断面形状を
変更するだけであり、製造工程の変更を必要としないの
で実施しやすい利点ももつ。
いて、作業者またはロボットは一々永久磁石の挿入姿勢
を確認することなく、挿入作業を遂行することができ、
作業が容易となり、かつ誤挿入も生じない。更に、本解
決手段は、単に、磁石埋設孔及び永久磁石の断面形状を
変更するだけであり、製造工程の変更を必要としないの
で実施しやすい利点ももつ。
【０００９】また、永久磁石は一種類だけ作製すればよ
いので、製造工程が煩雑となることもない。請求項２記
載の構成によれば請求項１記載の回転電機の磁石埋設ロ
ータにおいて更に、各永久磁石は、側面が主面に非直角
に形成された平板からなるので、従来の永久磁石に対し
てその側面形状のみわずかに変更するだけであり、磁極
となる主面面積の減少も少なく永久磁石が発生する磁界
強度の劣化も小さくなる。
いので、製造工程が煩雑となることもない。請求項２記
載の構成によれば請求項１記載の回転電機の磁石埋設ロ
ータにおいて更に、各永久磁石は、側面が主面に非直角
に形成された平板からなるので、従来の永久磁石に対し
てその側面形状のみわずかに変更するだけであり、磁極
となる主面面積の減少も少なく永久磁石が発生する磁界
強度の劣化も小さくなる。
【００１０】また、作業者は視覚的に確認するまでもな
く、永久磁石の側面を触る指の触感により永久磁石の主
面の磁極極性を認識することができるので、作業は確実
容易となる。
く、永久磁石の側面を触る指の触感により永久磁石の主
面の磁極極性を認識することができるので、作業は確実
容易となる。
【００１１】
【発明を実施するための形態】本発明の好適な態様を以
下の実施例を参照して説明する。なお、この磁石埋設ロ
ータは、インナーロータ型回転電機にもアウタロータ型
の回転電機にも適用できることはもちろんである。な
お、下記の各実施例では、永久磁石はすべて平板形状と
したが、磁極面をなす主面の一部又は全部が斜め平面又
は曲面としてもよいことは明白である。
下の実施例を参照して説明する。なお、この磁石埋設ロ
ータは、インナーロータ型回転電機にもアウタロータ型
の回転電機にも適用できることはもちろんである。な
お、下記の各実施例では、永久磁石はすべて平板形状と
したが、磁極面をなす主面の一部又は全部が斜め平面又
は曲面としてもよいことは明白である。
【００１２】
【実施例１】本発明の回転電機の磁石埋設ロータの一実
施例を図１を参照して説明する。１は薄板状の電磁鋼板
を積層して回転軸２に嵌着してなるロータコアであり、
ロータコア１の外周部には外周面から所定距離内側に位
置して６個の磁石埋設孔３が周方向等間隔にそれぞれ軸
方向へ貫設されている。
施例を図１を参照して説明する。１は薄板状の電磁鋼板
を積層して回転軸２に嵌着してなるロータコアであり、
ロータコア１の外周部には外周面から所定距離内側に位
置して６個の磁石埋設孔３が周方向等間隔にそれぞれ軸
方向へ貫設されている。
【００１３】各磁石埋設孔３はロータコア１の径方向に
おける断面が同一の台形形状となっており、これら磁石
埋設孔３には同じく厚さ方向の断面（厚さ断面という）
が同一の台形形状である永久磁石板（本発明でいう永久
磁石）４がそれぞれ挿入されている。各磁石埋設孔３の
上記台形断面において、３１は底辺、３２は頂辺、３
３、３４は側辺をなし、底辺３１及び頂辺３２はロータ
コア１の軸心を中心とする仮想円の接線方向に延在され
ている。
おける断面が同一の台形形状となっており、これら磁石
埋設孔３には同じく厚さ方向の断面（厚さ断面という）
が同一の台形形状である永久磁石板（本発明でいう永久
磁石）４がそれぞれ挿入されている。各磁石埋設孔３の
上記台形断面において、３１は底辺、３２は頂辺、３
３、３４は側辺をなし、底辺３１及び頂辺３２はロータ
コア１の軸心を中心とする仮想円の接線方向に延在され
ている。
【００１４】また、ロータコア１の周方向任意位置から
数えて奇数番目の磁石埋設孔３の底辺３１及び頂辺３２
の位置は、偶数番目の磁石埋設孔３のそれらに対して、
ロータコア１の軸心を基準として位置が反対となってい
る。永久磁石板４は、上記磁石埋設孔３の底辺３１に接
する側の大主面がＳ極、上記磁石埋設孔３の頂辺３２に
接する側の小主面がＮ極となるように磁化されている。
したがって、周方向任意位置から数えて奇数番目の永久
磁石４と、偶数番目の永久磁石４とは、ロータコア１の
外周面を反対極性に磁化する。
数えて奇数番目の磁石埋設孔３の底辺３１及び頂辺３２
の位置は、偶数番目の磁石埋設孔３のそれらに対して、
ロータコア１の軸心を基準として位置が反対となってい
る。永久磁石板４は、上記磁石埋設孔３の底辺３１に接
する側の大主面がＳ極、上記磁石埋設孔３の頂辺３２に
接する側の小主面がＮ極となるように磁化されている。
したがって、周方向任意位置から数えて奇数番目の永久
磁石４と、偶数番目の永久磁石４とは、ロータコア１の
外周面を反対極性に磁化する。
【００１５】５は各磁石埋設孔３、３間に位置してロー
タコア１に軸方向へ貫設された空隙であり、周方向へ隣
接する永久磁石４、４間の漏れ磁束（無効磁束）を減ら
す。この実施例によれば、磁石埋設孔３及び永久磁石４
の断面形状は、各永久磁石４が奇数番目の磁化方向で偶
数番目の磁石埋設孔３に挿入不能、かつ、偶数番目の磁
化方向で奇数番目の磁石埋設孔３に挿入不能に形成さ
れ、かつ、各永久磁石４は同一形状に形成されているの
で、製造工程及び構造の複雑化を回避しつつ永久磁石の
誤挿入を良好に防止することができる。
タコア１に軸方向へ貫設された空隙であり、周方向へ隣
接する永久磁石４、４間の漏れ磁束（無効磁束）を減ら
す。この実施例によれば、磁石埋設孔３及び永久磁石４
の断面形状は、各永久磁石４が奇数番目の磁化方向で偶
数番目の磁石埋設孔３に挿入不能、かつ、偶数番目の磁
化方向で奇数番目の磁石埋設孔３に挿入不能に形成さ
れ、かつ、各永久磁石４は同一形状に形成されているの
で、製造工程及び構造の複雑化を回避しつつ永久磁石の
誤挿入を良好に防止することができる。
【００１６】すなわち、奇数番目の磁石埋設孔３に偶数
番目の磁化方向で永久磁石４が挿入されることはなく、
また同じく、偶数番目の磁化方向で磁石埋設孔３に奇数
番目の永久磁石４が挿入されることは物理的にありえな
いので、たとえば作業者またはロボットは永久磁石の挿
入姿勢を確認することなく、挿入作業を遂行し、挿入で
きなければ絵を単に１８０度回転させて再度挿入するだ
けで正確な挿入を実行することができ、視覚的な判断作
業はほとんど必要がない。または、永久磁石４の側面の
角度を手の触感だけで容易に磁極極性を判別することも
でき、同じく間違いを生じ易い視覚的な判断作業を省略
することができる。
番目の磁化方向で永久磁石４が挿入されることはなく、
また同じく、偶数番目の磁化方向で磁石埋設孔３に奇数
番目の永久磁石４が挿入されることは物理的にありえな
いので、たとえば作業者またはロボットは永久磁石の挿
入姿勢を確認することなく、挿入作業を遂行し、挿入で
きなければ絵を単に１８０度回転させて再度挿入するだ
けで正確な挿入を実行することができ、視覚的な判断作
業はほとんど必要がない。または、永久磁石４の側面の
角度を手の触感だけで容易に磁極極性を判別することも
でき、同じく間違いを生じ易い視覚的な判断作業を省略
することができる。
【００１７】また、永久磁石４の底辺３１と頂辺３２と
の長さの差を大きく設定する必要はないので、永久磁石
４の磁化特性が低下することも実務上無視することがで
きる。
の長さの差を大きく設定する必要はないので、永久磁石
４の磁化特性が低下することも実務上無視することがで
きる。
【００１８】
【実施例２】本発明の回転電機の磁石埋設ロータの他の
実施例を図２を参照して説明する。この実施例の磁石埋
設ロータは、図１に示す実施例１の磁石埋設ロータにお
いて、永久磁石４ａの断面を、Ｓ極となる主面４１側の
両角部に平面取り部４３を設けた長方形としたものであ
って、磁石埋設孔３ａの断面形状も永久磁石４ａの断面
形状にあわせて変更されている。このようにしても実施
例１と同じ作用効果を奏することができることは明白で
ある。
実施例を図２を参照して説明する。この実施例の磁石埋
設ロータは、図１に示す実施例１の磁石埋設ロータにお
いて、永久磁石４ａの断面を、Ｓ極となる主面４１側の
両角部に平面取り部４３を設けた長方形としたものであ
って、磁石埋設孔３ａの断面形状も永久磁石４ａの断面
形状にあわせて変更されている。このようにしても実施
例１と同じ作用効果を奏することができることは明白で
ある。
【００１９】なお、平面取り部４３はＳ極となる主面４
１側の両角部のどちらかにだけ設けてもよく、または丸
面取り部としてもよいことはもちろんである。
１側の両角部のどちらかにだけ設けてもよく、または丸
面取り部としてもよいことはもちろんである。
【００２０】
【実施例３】本発明の回転電機の磁石埋設ロータの他の
実施例を図３を参照して説明する。この実施例の磁石埋
設ロータは、図１に示す実施例１の磁石埋設ロータにお
いて、磁石埋設孔３ｂの台形断面において、側辺３３ｂ
は底辺３１ｂ、頂辺３２ｂと直交させ、側辺３４ｂのみ
底辺３１ｂ、頂辺３２ｂと斜交させたものであり、永久
磁石４ｂの断面形状も磁石埋設孔３ｂの断面形状変更に
あわせて変更されている。このようにしても実施例１と
同じ作用効果を奏することができることは明白である。
実施例を図３を参照して説明する。この実施例の磁石埋
設ロータは、図１に示す実施例１の磁石埋設ロータにお
いて、磁石埋設孔３ｂの台形断面において、側辺３３ｂ
は底辺３１ｂ、頂辺３２ｂと直交させ、側辺３４ｂのみ
底辺３１ｂ、頂辺３２ｂと斜交させたものであり、永久
磁石４ｂの断面形状も磁石埋設孔３ｂの断面形状変更に
あわせて変更されている。このようにしても実施例１と
同じ作用効果を奏することができることは明白である。
【図１】 実施例１の磁石埋設ロータの径方向断面図で
ある。
ある。
【図２】 実施例１の磁石埋設ロータの径方向断面図で
ある。
ある。
【図３】 実施例１の磁石埋設ロータの径方向断面図で
ある。
ある。
【図４】 従来の磁石埋設ロータの径方向断面図であ
る。
る。
１はロータコア、３は磁石埋設孔、４は永久磁石
Claims (2)
- 【請求項１】周方向へ所定間隔隔てつつ軸方向へ貫設さ
れる偶数個の磁石埋設孔を外周部に有するロータコア
と、各前記磁石埋設孔にそれぞれ挿入される永久磁石と
を備え、前記各永久磁石のロータコア外周側の主面の磁
極極性は一個ごとに反転している回転電機の磁石埋設ロ
ータにおいて、 各前記永久磁石は、挿入前における形状及び磁化方向が
互いに同一で、厚さ方向断面形状が１８０度回転非対称
に形成され、 奇数番目の前記磁石埋設孔は、前記永久磁石の第一の磁
極面が前記ロータコアの周面に向かう姿勢でのみ前記永
久磁石が挿入可能な径方向断面形状を有し、 偶数番目の前記磁石埋設孔は、前記永久磁石の第二の磁
極面が前記ロータコアの周面に向かう姿勢でのみ前記永
久磁石が挿入可能な径方向断面形状を有することを特徴
とする回転電機の磁石埋設ロータ。 - 【請求項２】請求項１記載の回転電機の磁石埋設ロータ
において、 前記各永久磁石は、側面の少なくとも一つが、主面に非
直角に形成された平板からなることを特徴とする回転電
機の磁石埋設ロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10160298A JPH11355986A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 回転電機の磁石埋設ロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10160298A JPH11355986A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 回転電機の磁石埋設ロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11355986A true JPH11355986A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15711952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10160298A Pending JPH11355986A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 回転電機の磁石埋設ロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11355986A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100388594C (zh) * | 2004-09-13 | 2008-05-14 | 日产自动车株式会社 | 用于旋转电机的转子 |
| US7405504B2 (en) | 2004-09-13 | 2008-07-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotor for rotary electric machine |
| JP2009022089A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転電機、及び永久磁石式回転電機システム |
| US8436605B2 (en) | 2010-05-21 | 2013-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Television apparatus and electronic device |
| CN113890231A (zh) * | 2020-07-01 | 2022-01-04 | 丰田自动车株式会社 | 旋转机的转子以及旋转机的转子的制造方法 |
-
1998
- 1998-06-09 JP JP10160298A patent/JPH11355986A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100388594C (zh) * | 2004-09-13 | 2008-05-14 | 日产自动车株式会社 | 用于旋转电机的转子 |
| US7405504B2 (en) | 2004-09-13 | 2008-07-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotor for rotary electric machine |
| JP2009022089A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転電機、及び永久磁石式回転電機システム |
| US8148865B2 (en) | 2007-07-11 | 2012-04-03 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet rotating electrical machine and permanent magnet rotating electrical machine system |
| US8436605B2 (en) | 2010-05-21 | 2013-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Television apparatus and electronic device |
| CN113890231A (zh) * | 2020-07-01 | 2022-01-04 | 丰田自动车株式会社 | 旋转机的转子以及旋转机的转子的制造方法 |
| DE102021115783A1 (de) | 2020-07-01 | 2022-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor einer rotierenden maschine und herstellungsverfahren für einen rotor einer rotierenden maschine |
| US11637465B2 (en) | 2020-07-01 | 2023-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotating machine and manufacturing method of rotor of rotating machine |
| CN113890231B (zh) * | 2020-07-01 | 2024-05-03 | 丰田自动车株式会社 | 旋转机的转子以及旋转机的转子的制造方法 |
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