JPS61112553A - 永久磁石式同期モ−タ - Google Patents

永久磁石式同期モ−タ

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JPS61112553A
JPS61112553A JP23135584A JP23135584A JPS61112553A JP S61112553 A JPS61112553 A JP S61112553A JP 23135584 A JP23135584 A JP 23135584A JP 23135584 A JP23135584 A JP 23135584A JP S61112553 A JPS61112553 A JP S61112553A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
permanent magnet
synchronous motor
yoke
stator
Prior art date
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Pending
Application number
JP23135584A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Otomi
大富 真
Shigeki Kawada
茂樹 河田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS61112553A publication Critical patent/JPS61112553A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は永久磁石式同期モータに関し、特に円滑な回転
を得るためのロータの改良構造に関する。
従来技術 同期毎−夕の構造として巻線を有した環状ステータと、
その環状ステータの内側に空隙を介して配設され、モー
タ軸上にその軸心方向に着磁されたマグネットを両側面
からヨーク部材によって挾持して該マグネットから空隙
を経てステータ鉄心に到る磁束路を形成した構成のロー
タとを具備することにより軸方向に薄形化した永久磁石
式同期モータは既に従来から提供されており、環状ステ
ータの内周面と空隙を介して対向するロータ磁極を旧来
のマグネットによって形成することに替えてヨーク部材
の外周に軸方向にひさし形に突出した磁極部を設け、磁
束密度分布のむらを解消している。
解決しようとする問題点 然しながら、上述した従来の永久磁石式同期モータにお
いても同情な回転出力を発生して精密な回転鹿動源とし
て種々の機械、例えば工作機械の送り駆動源として使用
するには回転むらを解消するための改良が要望されてい
る。すなわち、同期モータにおいては、その作動原理と
してステータの巻線には多相の正弦波状励磁電流が供給
されることによって回転磁界が形成されているからこの
ステータの回転磁界と協働するロータのマグネットから
発生する磁束密度分布も正弦M布することにより出力ト
ルクの円滑化することが必要とされる。依って本発明は
、このような必要を満たすことのできるロータ構造を有
した永久磁石式同期モータを提供せんとするものである
・ 解決手段と作用 上述の問題点を解決すべく、本発明によれば、巻線を有
した環状ステータと、この環状ステータの内側に空隙を
介して配設され、モータ軸上にその細心方向に着磁され
た板状マグネットを両側面から挾持する磁性板及びその
磁性板の外周に形成されたひさし形状の磁極部を備え、
前記マグネット側面から前記空隙に到る磁束路を形成す
るヨークを有したロータとを具備した永久磁石式同期モ
ータにおいて、上記ヨークのひさし形に突出した磁極部
と前記環状ステータの内周面との間に介在する空隙のう
・シアル幅の周方向分布を正弦波分布にすべく上記ひさ
し形磁極部外周を真円弧形状からラジアル方向に削成修
正し、以って前記空隙部における磁束密度分布を正弦波
分布にしたものである。以下、本発明を添付図面に示す
実施例に基いて詳しく説明する@ 実施例 第1図は本発明によるロータ構造を有した永久磁石式同
期モータの第1の実施例を示す正面図、第2図は同モー
タにおける第1図のn−■線に沿う断面図、第3図は同
モータのロータ部分の分解斜視図である。
第1図、第2図において、永久磁石式同期モータ10は
環状ステータ12を有し、この環状ステータ12は環状
鉄心140周方向に連設した巻線溝16内に2相、3相
等の複数相の励磁巻線18を収納することによって形成
された固定子であり、複数相の励磁巻線18には正弦波
状の励磁電流が供給され、従って環状鉄心14に位相ず
れを有して複数の回転磁界が発生する。この環状ステー
タ12の内側には空隙を介してロータ20が設けられて
おり、このロータ20の軸22が図示されていない回転
軸受によって例えば環状ステータ12を保持したハウジ
ング(図示なし)に対して回転可能に支持されている。
さて、ロータ20は軸22のまわりに取付けられた円板
形状のマグネット24を有し、このマグネット24は細
心方向に例えば第2図に図示の如く左側面なN極、右側
面をS極とするように着磁化されている。また円板状の
マグネット24はその左、右両側面から1対のヨーク2
6.28を有し、これらのヨーク26゜28によって挾
持されることにより軸22の軸心まわりに保持された構
造を有している。ここで、1対のヨーク26.28は同
一の幾何学的形状を有し、通常は鉄系の磁性材料によっ
て形成される。
このヨーク26.28は第1図、第2図と共Kid3図
を参照すると明らかな如く、マグネット24の側面に圧
着された略円形の面板部26 m 、 28aとこの面
板部26m 、28mの周囲に形成された各1対の磁極
部26b、26b及び28b、28bとを有し、後者の
磁極部26b、26b及び28b。
28bが空隙を介して回転磁界を発生するステータ12
の内周面と対向し、同期回転トルクを受けること疋より
ロータ20の回転が発生する。この場合に両ヨーク26
.28の磁極部26bと28bとは軸心方向において互
いに逆方向を向いて突出したひさし形状を有し、しかも
軸心のまわりに略円弧形状に彎曲形成されている。この
ようなひさし形の磁極部26bと28bとを有したヨー
ク26.28が具備されることにより、マグネット24
ON極、S極に圧着されたヨーク26の両磁極部26b
、26bはS極の磁極を形成し、ヨーク28の両磁極部
28b、28bはN極の磁極を形成する。この結果、こ
れらのヨーク26.28の両磁極部26bと28bとを
発した磁束流は空隙を介してステータ12の鉄心14中
を通過する閉塞8束流を形成している(@1図、第2図
に矢印線φで示す)。そしてこのようなヨーク26゜2
8による磁極m26bと28′oとを有したロータ20
が回転磁極体として形成されていることにより、ステー
タ12の正弦波状回転磁界と相互作用を行りて同期回転
トルクを発生するが、このとき、上記両磁部26b、2
6b及び28 b 、 28.bをラジアル方向に通過
する磁束流の密度が各磁極部において回転方向に正弦波
状に分布していることが、上記同期回転トルクを均一化
して円“滑な回転出力を得る必要条件とされる。このた
めに、本12の内周磁極面との間の空隙におけるラジア
ル幅寸法が各磁極部の周面に沿りて正弦波状に変化させ
るロータ構造を具備させている。つまり、上記各磁極部
26b 、26b及び28b 、28bの周面形状を回
転軸心から見て真円弧から変形修正したものである。す
なわち、各磁極部、例えば第2図の上方の磁極部26b
の中心線上におけるラジアル空隙δに対して中心線上か
ら電気角θ(中心線上をθ=0°とする)の位置におけ
るラジアル空隙幅gを g=δ/−θ     ・・・(1) となるように当該ひさし形磁極部26bの外周面を削成
したものである。
なお、第1図から第3図に示した実施例ではロータ20
が4極を有した七−夕であり、幾何学的に同一形状を有
したヨーク26.28は軸心方向に互いにひさし形磁極
部26b、26b及び28b。
28bを向い合せに対向配置させると共に軸22の軸心
まわりに幾何学的に9CPずらせて配置したものである
。また、各磁極部26b、28bの電気角θ。は4極モ
ータであることがらθe=4X〜(θm:m:極磁極部
何学的角度)であることは言の実施例を示す第2図と同
様の断面図である。本実施例が上述した笛1の実施例と
異なる点は1つのマグネット24と2つのヨーク26.
28とからなるロータ20を軸22上に軸方向に2組を
連設して設け、ステータ12は、これら2組のロータ2
0の軸方向長さに見合った軸方向の幅寸法を有するよう
に形成した点であり、これによって2つのロータ20に
おいては夫々独立に同期回転トルクを発生することから
軸22から取り出されるモータの回転出力が倍加されて
いるのである。なお、第4図から明らかなように、各ロ
ータ20のマグネット24は七〇着磁方向が軸心faK
沿って互いに対向した配置として相互の磁気的干渉を回
避している。この実施例(おいても各ロータ20の1対
のヨーク26.28に形成された磁極部16b、28b
が既述の磁束密度分布を正弦波状にする削成修正を施こ
されていることは言うまでもなく、従って上述の倍加さ
れた回転出力も極めて円滑なロータ回転を達成し得るこ
とは言うまでもない。ロータ20は回転出力の必要条件
に従って更に増設することが可能なことは当然である。
なお、上述した第1.第2の実施例におけるロータ20
に具備されている円板状マグネット24は中心に軸22
が貫通する孔部を有した磁性円板を機械的に加工形成し
た後に磁場内でその厚さ、方向に磁化させることによっ
て簡単に製造し得る利点を有するが、これに替え【、第
5図に示すようなセグメントマグネット24&を4個用
いて形成したり、他のセグメント°マグネット24b又
24cを環状に各8個配置して略円板形の単一マグネッ
トに形成するようにしても良く、このようにセグメント
化すれば、磁性材料を有効利用して材料の無駄を省くこ
とができる。
第6図はヨーク26.28の材料節減を図るための構造
として各ヨーク26又は28におけろ面板部26a又は
28bを変形させた例を部分的に図示した断面図である
。同図において、面板部26a又は28bの点線で囲ま
れた部分は磁束通路を形成する上で不必要とされる部分
であり、ひさし形の磁極部26b又は28bと円板形マ
グネット24の磁極面との間で外部への磁束漏洩を生せ
しめることなく、磁束流が通過し得る断面積を各部で確
保するように設計すると″、上述した点線で囲まれろ領
域部分を省除して材料の節減を図ることができるのであ
る。なお、このようなマグネット24を形成するに当っ
ては鍛造法、鋳造法又は焼結法等の周知の加工方法を用
いれば、材料節減効果が顕著である。つまり、マグネッ
ト24の成形型を準備しておけば、必要量の材料を用い
て磁気的不要部を省除した形状のマグネットを形成する
ことができる。
なお、既述した第1実施例、第2実施例においては、磁
束密度の正弦波分布とすることにより正弦波状の多相回
転磁界と協働する回転磁極に均一な回転トルクを常に得
る構成としたが、これに加えて各ヨーク26又は28に
具備されたひさし形磁極部を軸心に対し、ねじり構造を
持たせる周知のスキュー構造を採用すれば、更に回転ト
ルクを均一化させ、以って円滑な回転出力を得ることが
できる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、永久
磁石式同期モータにおいて、ロータの回転磁極を形成す
るヨークの磁極部形状な削成修正することにより、ステ
ータの磁極面と空隙を介して対向する上記回転磁極にお
ける磁束密度の分布を正弦波状の分布に成し、ステータ
の多相回転磁界との相互作用によって得られる同期回転
トルクを均一化させることができるから、モータ軸から
取り出される出力回転を円滑化することが可能となり、
故に斯る同期モータを機械の回転駆動源として用いると
きに精密な駆動源として利用することが可能になるとい
う効果を肩する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による永久磁石式同期モータの1実施例
の要部構成を示す正面図、第2図は同モータの第1図に
おける■−■線に沿う断面図、第3図は同モータのロー
タの分解斜視図、第4図は本発明による永久磁石式同期
モータの第2の実施例を示す第2図と同様の断面図、第
5図はロータに具備される永久磁石の形成方法の例を示
す正面図、第6図はロータに具備されるヨークの構造の
別の実施例と製造方法を説明するための部分断面図。 10・・・永久磁石式同期モータ、12・・・ステータ
、14・・・鉄心、18・・・励磁巻線、20・・・ロ
ータ、22・・・軸、24・・・円板状マグネット、2
6.28・・・ヨーク、26 a 、 28 a−面板
部、26b。 28b・・・ひさし形磁極部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、巻線を有した環状ステータと、この環状ステータの
    内側に空隙を介して配設され、モータ軸上にその軸心方
    向に着磁された板状マグネットを両側面から挾持する面
    板部及びその面板部の外周に形成されたひさし形状の磁
    極部を備え、前記マグネット側面から前記空隙に到る磁
    束路を形成するヨークを有したロータとを具備した永久
    磁石式同期モータにおいて、前記ヨークのひさし形磁極
    部と前記環状ステータの内周面との間に介在する前記空
    隙のラジアル幅の周方向分布を正弦波分布にすべく前記
    ひさし形磁極部外周を真円弧形状からラジアル方向に削
    成修正し、以って前記空隙部における磁束密度分布を正
    弦波分布にしたことを特徴とする永久磁石式同期モータ
    。 2、前記ロータを前記モータ軸上に複数連設すると共に
    相隣り合うロータに具備された前記板状マグネットの前
    記着磁方向を軸方向に互いに逆方向に配列した特許請求
    の範囲第1項に記載の永久磁石式同期モータ。 3、前記ロータに具備された板状マグネットを前記ロー
    タ軸周囲に配列した複数のセグメントマグネットによっ
    て形成した特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の永
    久磁石式同期モータ。 4、前記ロータのヨークを該ヨーク各部の磁束通過量に
    応じて肉厚削減させて所要磁性材料の量を必要限に切り
    つめた特許請求の範囲第1項に記載の永久磁石式同期モ
    ータ。 5、前記ロータのヨークに形成されたひさし形磁極部を
    モータ軸の軸心まわりにスキューさせた特許請求の範囲
    第1項に記載の永久磁石式同期モータ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0654620U (ja) * 1992-12-28 1994-07-26 株式会社タイショー 穀類運搬用コンテナ
CN103326527A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 阿斯莫有限公司 无刷电机
JP2013207858A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Asmo Co Ltd モータ
US9502931B2 (en) 2012-03-23 2016-11-22 Asmo Co., Ltd. Brushless motor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0654620U (ja) * 1992-12-28 1994-07-26 株式会社タイショー 穀類運搬用コンテナ
CN103326527A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 阿斯莫有限公司 无刷电机
US9502931B2 (en) 2012-03-23 2016-11-22 Asmo Co., Ltd. Brushless motor
CN106300846A (zh) * 2012-03-23 2017-01-04 阿斯莫有限公司 无刷电机
US9893576B2 (en) 2012-03-23 2018-02-13 Asmo Co., Ltd. Brushless motor with cog-shaped rotor core having poles with auxiliary magnets and shaft-fixing portions
CN103326527B (zh) * 2012-03-23 2018-03-20 阿斯莫有限公司 无刷电机
US9966807B2 (en) 2012-03-23 2018-05-08 Asmo Co., Ltd. Brushless motor
CN106300846B (zh) * 2012-03-23 2019-03-29 株式会社电装 无刷电机
JP2013207858A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Asmo Co Ltd モータ

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