KR101260626B1 - 회전 전기 기계용 영구 자석 매설형 회전자 및 회전 전기 기계 - Google Patents
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Abstract
수용부 (21A, 21B) 는, 영구 자석 (17A, 17B) 을 수용하기 위한 자석 수용부 (19A, 19B) 와 자석 수용부 (19A, 19B) 의 q 축선 측에 위치되는 공동 (20A, 20B) 을 구비한다. 공동 (20A, 20B) 은 회전자 외주면 (162) 을 통해 개방된다. 외측 공동 형성면 (201A, 201B) 의 시작점 (Pa1, Pb1) 은 회전자 외주면 (162) 상에 위치된다. 외측 공동 형성면 (201A, 201B) 은 자극면 (170A, 170B) 또는 자극 대면 면 (191A, 191B) 의 가상 연장 평면 (23A, 23B) 중 어느 하나와 교차한다. 회전자 외주면 (162) 은 가상 환형 선 (E) 의 일부분을 포함한다. 외측 공동 형성면 (201A, 201B) 의 시작점 (Pa1, Pb1) 은 자극 대면 면 (191A, 191B) 의 가상 연장 평면 (23A, 23B) 과 가상 환형 선 (E) 사이의 교차점 (Qa, Qb) 과 d 축선 사이에 위치된다.
Description
본 발명은 회전 전기 기계용 영구 자석 매설형 회전자 및 회전 전기 기계에 관한 것이다.
영구 자석 매설형 회전자용 회전자 코어는 복수의 매설형 영구 자석을 포함한다. 영구 자석은 복수의 자극을 형성한다. 인접하는 자극 쌍 각각은 서로 상이하다. 따라서, 자속은 인접하는 영구 자석 쌍 각각의 단부들 간에 단락 회로되기 쉽다. 단락 회로된 자속이 더 많이 발생할 수록, 토크는 더 적게 생성된다.
일본 공개 특허 공보 제 2004-104962 호의 도 11 및 도 12에 개시된 회전자 코어는 자속 장벽으로서 각각 역할을 하는 공동을 갖는다. 자속 장벽들은, 영구 자석의 단부에 각각 인접하고 회전자 코어의 외주면으로서 역할을 하는 회전자 외주면을 통해 개방된다. 이는 인접한 영구 자석 단부들 간의 단락 회로된 자속을 감소시킨다.
상기 언급된 문헌에 기술된 바와 같이, 대칭형 극성 배열의 인접하는 영구 자석 쌍은 V 자형으로 배치된 자석을 갖는다. V 자형은 대칭형 극성 배열의 영구 자석과 회전자 외주면 간의 코어 구역을 증가시킨다. 이것은 자석 토크를 증가시킨다. 대칭형 극성 배열의 2개의 인접하는 영구 자석은 2개의 대응 자석 삽입 오목부, 즉, 자석 수용부에 수용된다. 자석 삽입 오목부는 평판형상을 가진 각각의 영구 자석에 대응하게 성형된다. 공동인 자속 장벽은 각각의 자석 삽입 오목부로부터 길이로 연장된 공간이다.
그러나, 영구 자석의 각 쌍이 V 자형으로 배치되어 있는 상기 구성에서, 전술된 코어 구역은 자석 삽입 오목부들 간의 중심부로서 브리지부에 의해서만 지지된다. 회전자 코어가 회전하는 경우, 이 코어 구역에 작용하는 원심력이 브리지부에 하중으로서 인가된다. 그 결과, 코어 구역이 넓다면, 브리지부의 원심 하중이 지나치게 높아질 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 대칭형 극성 배치를 가진 인접하는 영구 자석의 각 쌍 간의 브리지부에 작용하는 원심 하중을 감소시키는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 회전 전기 기계용 영구 자석 매설형 회전자가 제공된다. 회전자는 회전자 코어 및 한 쌍의 영구 자석을 포함한다. 회전자 코어는 수용 오목부들 사이에 배치된 브리지부와 인접하게 위치된 한 쌍의 수용 오목부를 구비한다. 영구 자석들의 쌍은 대응하는 수용 오목부들에 수용된다. 영구 자석들은 각각 자극면 (magnetic pole surface) 을 구비하고, 그리고 자극 대면 면은 자극면들 각각과 대면한다. 회전자 코어는 회전자 외주면을 외주면으로서 구비한다. d 축선과 q 축선이 회전자 내에 정의된다. 수용 오목부들 각각은 대응하는 영구 자석을 수용하기 위한 자석 수용부와 자석 수용부의 q 축선 측에 공동을 구비한다. 공동은 회전자 외주면에서 개방된다. 공동들 각각의 d 축선 측은 외측 공동 형성면에 의해 형성된다. 외측 공동 형성면들 각각의 시작점이 회전자 외주면 상에 위치된다. 외측 공동 형성면들 각각은 대응하는 자극면 또는 대응하는 자극 대면 면의 가상 연장 평면 중 어느 하나와 교차한다. 회전자 외주면은 가상 환형 선의 일부를 포함한다. 외측 공동 형성면들의 시작점들은 각각, 가상 환형 선과 대응 가상 연장 평면 사이의 교차점과 d 축선 사이에 위치된다.
공동이 외측 공동 형성면을 구비하는 경우, 공동, 자석 수용부, 및 회전자 코어의 외주면으로 둘러싸이는 코어 구역은 일본 공개 특허 공보 제 2003-104962 호에 기재된 코어 구역의 크기보다 작다. 이는, 대칭형 극성 배열들의 인접 영구 자석들 사이의 브리지부에 작용하는 원심 하중을 감소시킨다. 구체적으로, 대칭형 극성 배열들의 인접 연구 자석들을 수용하기 위한 자석 수용부들 사이의 브리지부에 작용하는 원심 하중이 감소된다.
바람직한 실시예에서, 자극 대면 면들 각각은 대응하는 자극 면을 대면하여 수용 오목부를 형성한다. 외측 공동 형성면들 각각의 종단점이 자극 대면 면들 중 대응하는 자극 대면 면의 가상 연장 평면 상에 위치된다.
다른 바람직한 실시예에서, 자극 대면 면들 각각은 대응하는 자극면과 대면하여 수용 오목부를 형성한다. 외측 공동 형성면들 각각의 종단점은 자극 대면 면들 중 대응하는 자극 대면 면 상에 위치된다.
자극 단부인, q 축선 측의 각각의 영구 자석의 자극면의 단부가 고정자 코어에 가장 가깝다. 일반적으로, 이 부분에서 소자 (demagnetization) 가 발생하기 쉽다. 그러나, 상술된 구성에서, 이 부분이 공동에 노출되고 따라서 소자를 방지한다.
바람직한 실시예에서, 자극 대면 면들 각각은 대응하는 자극면과 대면하여 수용 오목부를 형성한다. 영구 자석들은 각각 연관된 자극면의 대향 측에 있는 대향 자극면을 포함한다. 수용 오목부들 각각은 대응하는 대향 자극면과 대면하는 대향 자극 대면 면에 의해 형성된다. 자석 수용부들 각각은 q 축선 측의 연관된 대향 자극 대면 면에 수직한 위치설정면을 구비한다. 외측 공동 형성면들 각각의 종단점은, 대응하는 자극 대면 면들과 위치설정면의 가상 연장 평면이 서로 교차하는 위치에 위치된다.
즉, 외측 공동 형성면의 종단점은 위치설정면의 가상 연장 평면과 자극 대면 면 사이의 경계 상에 위치된다. 이는, 일본 공개 특허 공보 제 2004-104962 호에 기재된 코어 구역의 크기와 비교하여, 외측 공동 형성면을 포함하는 공동, 자석 수용부, 및 회전자 외주면으로 둘러싸이는 코어 구역의 크기를 감소시킨다.
바람직한 실시예에서, 공동들 각각의 q 축선 측은 내측 공동 형성면에 의해 형성된다. 내측 공동 형성면들 각각의 시작점은 회전자 외주면 상에 위치된다. 영구 자석들은 각각, 연관된 자극면의 대향 측에 있는 대향 자극면을 구비한다. 수용 오목부들은 각각, 대향 자극 면과 대면하는 대응하는 대향 자극 대면 면에 의해 부분적으로 형성된다. 내측 공동 형성면들 각각의 시작점은, 가상 환형 선 E와 대향 자극 대면 면들 중 대응하는 대면 면의 가상 연장 평면 사이의 교차점과 d 축선 사이에 위치된다.
다른 바람직한 실시예에서, 공동들 각각의 q 축선 측은 내측 공동 형성면에 의해 형성된다. 영구 자석들은 각각, 연관된 자극면의 대향 측에 있는 대향 자극면을 포함한다. 수용 오목부들은 각각, 대향 자극면과 대면하는 대향 자극 대면 면에 의해 부분적으로 형성된다. 자석 수용부들 각각의 q 축선 측은, 연관된 대향 자극 대면 면과 교차하는 위치설정면에 의해 형성된다. 내측 공동 형성면들 각각의 시작점은 회전자 외주면 상에 위치된다. 각각의 내측 공동 형성면의 종단점은 대응하는 위치설정면의 단부에 위치된다.
상술된 방식으로 설정된 내측 공동 형성면은 릴럭턴스 토크를 효율적으로 증가시킨다.
바람직한 실시예에서, 수용 오목부들의 쌍은 수용 오목부들 사이에 위치된 브리지부를 가지고 V 자형으로 배열된다.
본 발명에 따르면, 상술된 방식으로 구성된 영구 자석 매설형 회전자를 구비한 회전 전기 기계가 제공된다.
본 발명의 다른 양태 및 이점은, 본 발명의 원리를 예시적으로 설명하는 첨부 도면들과 연결하여, 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
신규성이 있는 것으로 여겨지는 본 발명의 특징들은 첨부된 청구 범위의 자세한 사항들에 의해 제시된다. 본 발명은, 그 목적 및 이점과 함께, 첨부 도면과 함께 현재 바람직한 실시형태의 다음 설명을 참고로 하여 가장 잘 이해될 수도 있다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 전기 기계를 도시하는 측면 단면도이다.
도 1b는 회전 전기 기계를 도시하는 세로방향의 단면도이다.
도 2는 도 1a의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은 도 2의 주요 부분을 도시하는 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 6 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 10a는 제 8 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 10b는 제 8 실시형태의 주요 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 9 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 10 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 11 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 전기 기계를 도시하는 측면 단면도이다.
도 1b는 회전 전기 기계를 도시하는 세로방향의 단면도이다.
도 2는 도 1a의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은 도 2의 주요 부분을 도시하는 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 6 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 10a는 제 8 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 10b는 제 8 실시형태의 주요 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 9 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 10 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 11 실시형태의 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3은 운송수단용 영구 자석 매설형 회전 전기 기계인 본 발명의 제 1 실시형태를 도시한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 영구 자석 매설형 회전 전기 기계 (M) 는 고정자 (11) 및 고정자 (11) 안쪽에 배치되는 회전자 (15) 를 구비한 내부 회전자 형태이다. 고정자 (11) 는, 환형 고정자 코어 (12), 및 고정자 코어 (12) 의 내주를 따라 배치되는 복수의 코일들 (13) 을 포함한다. 고정자 코어 (12) 는 고정자 코어 (12) 의 내주를 따라 배치되는 복수의 톱니 (121) 를 갖는다. 톱니 (121) 는 슬롯들 (122) 을 형성하고, 슬롯들 각각은 코일들 (13) 중 하나를 수용한다. 슬롯들 (122) 은 환형인 고정자 (11) 의 원주 방향으로 배치되고, 동일한 피치로 이격된다.
도 1b를 참고하면, 고정자 코어 (12) 는 복수의 코어판 (14) 을 적층함으로써 형성되며, 복수의 코어판 각각은 자성체 (강판) 로 형성된다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 회전자 (15) 는 회전자 코어 (16) 와 복수의 쌍 (제 1 실시형태에서, 8개의 쌍) 의 평판형 제 1 및 제 2 영구 자석 (17A, 17B) 을 구비하며, 이 평판형 제 1 및 제 2 영구 자석들 각각은 회전자 코어 (16) 에 매설된다. 즉, 회전자 (15) 는 영구 자석 매설형 회전자이다. 인접하는 쌍들에 배치되는 영구 자석 (17A, 17B) 은 균일하게 성형되어 동일한 크기가 된다. 영구 자석 (17A, 17B) 쌍들은 회전자 (15) 의 회전 축선 C 를 중심으로 회전 대칭형으로 배치된다.
도 1b를 참고하면, 회전자 코어 (16) 는 복수의 코어판 (18) 을 적층함으로써 형성되고, 복수의 코어판 각각은 자성체 (강판) 로 형성된다. 축 구멍 (161) 이 회전자 코어 (16) 의 중심부를 통해 연장된다. 출력 축 (미도시) 이 축 구멍 (161) 를 통해 통과되어 고정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 자석 수용부 (19a, 19b) 는, 축 구멍 (161)(도 1a 참조) 이 연장되는 방향으로 회전자 코어 (16) 를 통해 연장된다. 영구 자석 (17A, 17B) 은 대응하는 자석 수용부 (19A, 19B) 에 수용된다.
회전자 코어 (16) 는 외주면으로 역할을 하는 회전자 외주면 (162) 을 구비하며, 이는 회전자 코어 (16) 의 원형 원주면과 같이 성형된다. 제 1 영구 자석들 (17A) 의 각각의 면 (170A) 및 회전자 외주면 (162) 에 대응하는 측에 있는 대응하는 제 2 영구 자석 (17B) 의 면 (170B) 은 동일한 자극을 갖는다. 즉, 영구 자석 (17A) 및 대응하는 인접 영구 자석 (17B) 의 각 쌍은 하나의 자극을 형성한다. 복수의 쌍의 영구 자석 (17A, 17B) 은 회전자 코어 (16) 에 매설되고 자극으로서 역할을 하고, 따라서 원주 방향으로 교대의 자극을 형성한다. 회전자 외주면 (162) 에 더 가까운 각각의 제 1 영구 자석 (17A) 의 단부면 (171A) 은, 제 1 영구 자석 (17A) 및 대응하는 영구 자석 (17B) 에 의해 형성되는 대응하는 자석 쌍의 2개의 자석 외측 단부면들 중 하나로서 역할을 하는 제 1 자석 외측 단부면 (171A) 이다. 회전자 외주면 (162) 에 더 가까운 각각의 제 2 영구 자석 (17B) 의 단부면 (171B) 은, 영구 자석 (17B) 및 대응하는 영구 자석 (17A) 에 의해 형성되는 대응하는 자석 쌍의 자석 외측 단부면들 중 다른 하나로서 역할을 하는 제 2 자석 외측 단부면 (171B) 이다.
회전자 외주면 (162) 에 더 가까운 각각의 제 1 자극면 (170A) 의 단부 (172A) 는, 영구 자석 (17A, 17B) 에 의해 형성되는 대응하는 자석 쌍의 2개의 자극 단부들 중 하나로서 역할을 하는 제 1 자극 단부 (172A) 이다. 회전자 외주면 (162) 에 더 가까운 각각의 제 2 자극면 (170B) 의 단부 (172B) 는, 영구 자석 (17A, 17B) 에 의해 형성되는 대응하는 자석 쌍의 자극 단부들 중 다른 하나로서 역할을 하는 제 2 자극 단부 (172B) 이다. 제 1 자극 단부 (172A) 는, 각각의 제 1 영구 자석 (17A) 에서 회전자 외주면 (162) 에 가장 가깝게 위치된다. 제 2 자극 단부 (172B) 는, 각각의 제 2 영구 자석 (17B) 에서 회전자 외주면 (162) 에 가장 가깝다.
회전자 외주면 (162) 에 더 가까운 각각의 제 1 자석 수용부 (19A) 의 단부 근처에 제 1 공동 (20A) 이 형성된다. 제 1 공동 (20A) 은 제 1 자석 수용부 (19A) 로 이어진다. 회전자 외주면 (162) 에 더 가까운 각각의 제 2 자석 수용부 (19B) 의 단부 근처에 제 2 공동 (20B) 이 형성된다. 제 2 공동 (20B) 은 제 2 자석 수용부 (19B) 로 이어진다. 공동 (20A, 20B) 은 회전자 외주면 (162) 을 통해 개방된다.
공동 (20A, 20B) 은 단락 회로 자속을 방지하기 위한 공동으로서, 이 공동은, 영구 자석 (17A, 17B) 이, 대응하는 자석 수용부 (19A, 19B) 에 수용된 후, 각 자석 쌍의 대향 측에 있다. 대응하는 제 1 영구 자석 (17A) 을 수용하는 각각의 제 1 자석 수용부 (19A) 및 제 1 영구 자석 (17A) 의 제 1 자극 단부 (172A) 에 대응하는 측에 있는 제 1 공동 (20A) 은 회전자 코어 (16) 에 형성된 제 1 수용 오목부 (21A) 를 형성한다. 대응하는 제 2 영구 자석 (17B) 을 수용하는 각각의 제 2 자석 수용부 (19B) 및 제 2 영구 자석 (17B) 의 제 2 자극 단부 (172B) 에 대응하는 측에 있는 제 2 공동 (20B) 은 회전자 코어 (16) 에 형성된 제 2 수용 오목부 (21B) 를 형성한다.
도 1a의 d 축선은 각 자극에 의해 형성된 자속의 방향을 나타낸다. 즉, d 축선은 대칭형 극성 배열의 각 자석 쌍의 영구 자석들 간의 축선이다. q 축선은 d 축선에 전기적 그리고 자기적으로 수직인 축선을 나타낸다. 즉, q 축선은 비대칭형 극성 배열들의 영구 자석들 간의 축선이다. 대응하는 제 1 영구 자석 (17A) 을 수용하기 위한 각각의 제 1 수용 오목부 (21A) 는, 연관된 제 1 자석 수용부 (19A) 및 제 1 자석 수용부 (19A) 의 q 축선 측에 있는 제 1 공동 (20A) 에 의해 형성된다. 대응하는 제 2 영구 자석 (17B) 을 수용하는 각각의 제 2 수용 오목부 (21B) 는, 연관된 제 2 자석 수용부 (19B) 및 제 2 자석 수용부 (19B) 의 q 축선 측에 있는 제 2 공동 (20B) 에 의해 형성된다. 각각의 제 1 수용 오목부 (21A) 및 대응하는 제 2 수용 오목부 (21B) 는 수용 오목부들 (21A, 21B) 사이에 위치된 d 축선에 대하여 V 자형으로 배치된다. 제 1 실시형태에서, V 자형은 회전자 외주면 (162) 을 향해 펼쳐진다. 공동 (20A, 20B) 은 자속 장벽으로서 각각 기능하므로, 자속이 회전자 (15) 에 의해 생성된 토크에 실질적으로 작용하게 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 영구 자석은 하나의 자극을 형성한다. 제 1 자극 단부 (172A) 는 각각의 제 1 영구 자석 (17A) 의 q 축선 측의 자극 단부이다. 제 2 자극 단부 (172B) 는 각각의 제 2 영구 자석 (17B) 의 q 축선 측의 자극 단부이다.
각각의 제 1 자석 수용부 (19A) 를 형성하는 면은 제 1 자극 대면 면 (191A) 및 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 을 포함한다. 제 1 자극 대면 면 (191A) 은 대응하는 제 1 영구 자석 (17A) 의 제 1 자극 면 (170A) 을 대면하는 자극 측 대면 면이다. 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 은, 제 1 영구 자석 (17A) 의 제 1 자극면 (170A) 에 대해 대향 측에 있는 대향 자극면인 제 1 대향 자극면 (173A) 과 대면하는 대향 자극 측 대면 면이다. 제 1 자석 수용부 (19A) 를 형성하는 면은 제 1 위치설정면 (193A) 및 제 1 대향 단부면 (194A) 을 더 포함한다. 제 1 위치설정면 (193A) 은 대응하는 제 1 영구 자석 (17A) 의 제 1 자석 외측 단부면 (171A) 과 대면한다. 제 1 대향 단부면 (194A) 은 제 1 영구 자석 (17A) 의 다른 단부면인 제 1 자석 내측 단부면 (174A) 과 대면한다. 제 1 자석 수용부 (19A) 의 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 은 제 1 영구 자석 (17A) 의 제 1 대향 자극면 (173A) 과 대면한다. 제 1 위치설정면 (193A) 에 대응하는 평면은 q 축선 측의 제 1 자석 수용부 (19A) 의 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 에 대응하는 평면과 교차한다. 제 1 영구 자석 (17A) 은 제 1 대향 단부면 (194A) 과 제 1 위치설정면 (193A) 사이에 위치된다.
각각의 제 2 자석 수용부 (19B) 를 형성하는 표면은 제 2 자극 대면 면 (191B) 및 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 을 포함한다. 제 2 자극 대면 면 (191B) 은 대응하는 제 2 영구 자석 (17B) 의 제 2 자극면 (170B) 과 대면하는 자극 측 대면 면이다. 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 은, 제 2 영구 자석 (17B) 의 제 2 자극면 (170B) 에 대해 대향 측에 있는 대향 자극면인 제 2 대향 자극면 (173B) 과 대면하는 대향 자극 측 대면 면이다. 제 2 자석 수용부 (19B) 를 형성하는 면은 제 2 위치설정면 (193B) 및 제 2 대향 단부면 (194B) 을 더 포함한다. 제 2 위치설정면 (193B) 은 제 2 영구 자석 (17B) 의 제 2 자석 외측 단부면 (171B) 과 대면한다. 제 2 대향 단부면 (194B) 은 제 2 영구 자석 (17B) 의 다른 단부면인 제 2 자석 내측 단부면 (174B) 과 대면한다. 제 2 자석 수용부 (19B) 의 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 은 제 2 영구 자석 (17B) 의 제 2 대향 자극면 (173B) 과 대면한다. 제 2 위치설정면 (193B) 에 대응하는 평면은 q 축선 측의 제 2 자석 수용부 (19B) 의 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 에 대응하는 평면과 교차한다. 제 2 영구 자석 (17B) 은 제 2 대향 단부면 (194B) 과 제 2 위치설정면 (193B) 사이에 위치된다.
제 1 대향 단부면 (194A) 및 제 2 대향 단부면 (194B) 은 자석 수용부들 (19A, 19B) 사이에 브리지부 (22) 를 형성한다. 즉, 브리지부 (22) 는 제 1 대향 단부면 (194A) 및 제 2 대향 단부면 (194B) 에 의해 형성되고, 제 1 대향 단부면 (194A) 및 제 2 대향 단부면 (194B) 은 2개의 자석 수용부들 (19A, 19B) 사이의 위치에서 대향 단부면 (194A, 194B) 사이에 위치된 d 축선에 대해서 서로에게 인접하고, 또한, 자석 수용부들 (19A, 19B) 사이에 위치된 d 축선에 대해서 서로에게 인접한다. 제 1 및 제 2 수용 오목부 (21A, 21B) 는 수용 오목부들 (21A, 21B) 사이에 위치된 브리지부 (22) 에 대하여 V 자형으로 배치된다.
도 3을 참고하면, 회전자 외주면 (162) 을 통해 개방된 제 1 공동 (20A) 이 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 및 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 에 의해 형성된다. 즉, 제 1 공동 (20A) 의 d 축선 측 (도 2 참조) 은 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 에 의해 형성된다. 제 1 공동 (20A) 의 q 축선 측은 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 에 의해 형성된다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 으로 이어진다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 은 제 1 위치설정면 (193A) 으로 이어진다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 에 대하여 예각 θ1을 형성하고 제 1 자극 대면 면 (191A) 으로 이어진다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 의 시작점은 회전자 외주면 (162) 상의 점 Pa1이다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 의 종단점은 제 1 위치설정면 (193A) 의 가상 연장 평면 (231A) 과 제 1 자극 대면 면 (191A) 사이의 교차점 Pa2이다. 제 1 자극 대면 면 (191A) 은 제 1 영구 자석 (17A) 의 제 1 자극면 (170A) 과 대면한다. 시작점 Pa1은, 가상 환형 선 E 와 제 1 자극 대면 면 (191A)(도 2 참조) 의 가상 연장 평면 (23A) 사이의 교차점 Qa와 d 축선 사이에 위치된다. 회전자 외주면 (162) 은 가상 환형 선 E의 부분들을 포함한다. 제 1 실시형태의 가상 환형 선 E는 원형이다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 은 제 1 위치설정면 (193A) 의 가상 연장 평면 (23A) 과 교차한다.
제 1 내측 공동 형성면 (202A) 은 제 1 근위면 (proximal surface; 203A) 과 제 1 내측 평탄면 (204A) 에 의해 형성된다. 제 1 근위면 (203A) 은 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 과 평행하다. 제 1 내측 평탄면 (204A) 이 제 1 근위면 (203A) 과 이어지고 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 에 대하여 예각 θ2를 형성한다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 의 시작점은 회전자 외주면 (162) 상의 점 Pa3 이다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 의 종단점은 제 1 위치설정면 (193A) 의 대응하는 단부에서 점 Pa4이다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 의 시작점 Pa3은, 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 의 가상 연장 평면 (24A) 과 회전자 외주면 (162)(도 2 참조) 사이의 교차점 Ra와 d 축선 사이에 위치된다.
회전자 외주면 (162) 을 통해 개방되어 있는 제 2 공동 (20B) 은 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 과 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 에 의해 형성된다. 즉, 제 2 공동 (20B)(도 2 참조) 의 d 축선 측은 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 에 의해 형성된다. 제 2 공동 (20B) 의 q 축선 측은 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 에 의해 형성된다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 으로 이어진다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 은 제 2 위치설정면 (193B) 으로 이어진다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 에 대하여 예각 θ3을 형성하고 제 2 자극 대면 면 (191B) 으로 이어진다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 의 시작점은 회전자 외주면 (162) 상의 점 Pb1이다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 의 종단점은 제 2 위치설정면 (193B) 의 가상 연장 평면 (231B) 과 제 2 자극 대면 면 (191B) 사이의 교차점 Pb2이다. 제 2 자극 대면 면 (191B) 은 제 2 영구 자석 (17B) 의 제 2 자극면 (170B) 을 대면한다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 의 시작점 Pb1은, 가상 환형 선 E 와 제 2 자극 대면 면 (191B)(도 2 참조) 의 가상 연장 평면 (23B) 사이의 교차점 Qb와 d 축선 사이에 위치된다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 은 제 2 위치설정면 (193B) 의 가상 연장 평면 (23B) 과 교차한다. 회전자 외주면 (162) 은 가상 환형 선 E의 부분들을 포함한다.
제 2 내측 공동 형성면 (202B) 은 제 2 근위면 (203B) 과 제 2 내측 평탄면 (204B) 에 의해 형성된다. 제 2 근위면 (203B) 은 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 과 평행하다. 제 2 내측 평탄면 (204B) 은 제 2 근위면 (203B) 과 이어지고 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 에 대하여 예각 θ4를 형성한다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 의 시작점은 회전자 외주면 (162) 상의 점 Pa3 이다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 의 종단점은 제 2 위치설정면 (193B) 의 대응하는 단부에서 점 Pb4이다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 의 시작점 Pb3은, 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 의 가상 연장 평면 (24B) 과 회전자 외주면 (162)(도 2 참조) 사이의 교차점 Rb와 d 축선 사이에 위치된다.
도 2는 회전자 코어 (16) 내 제 1 코어 구역 (V1) 을 도시한다. 제 1 코어 구역 (V1) 은 자석 수용부 (19A, 19B) 의 자극 대면 면 (191A, 191B), 외측 공동 형성면 (201A, 201B), 및 회전자 외주면 (162) 으로 둘러싸인다. 구체적으로, 제 1 중심 구역 (V1) 에 대응하는 회전자 외주면 (162) 의 부분은 회전자 외주면 (162) 상에 위치된 외측 공동 형성면 (201A, 201B) 의 외측 단부들 사이의 회전자 외주면 (162) 의 범위, 즉, 시작점 Pa1과 시작점 Pb1 사이의 범위이다. 회전자 코어 (16) 의 제 1 중심 구역 (V1) 은, 브리지부 (22) 만을 통하여 수용 오목부 (21A, 21B) 에 대하여 방사상 안쪽으로 회전자 코어 (16) 의 범위에 있는 제 2 코어 구역 (V2) 과 연결된다.
이하, 제 1 실시형태의 동작을 설명한다.
코일 (13) 이 전원을 수용하고 회전자 (15) 가 회전함에 따라, 제 1 코어 구역 (V1) 에 작용하는 원심력에 의해 생성된 하중이 인장 하중으로서 브리지부 (22) 에 작용한다. 회전자 (15) 의 일정한 회전 속도에 있어서, 인장 하중이 제 1 코어 구역 (V1) 의 무게에 비례한다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 의 가상 연장 평면 (23A) 으로부터 떨어져서 회전 축선 C와는 별개의 방향으로 경사져있다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 의 가상 연장 평면 (23B) 으로부터 떨어져서 회전 축선 C와는 별개의 방향으로 경사져있다. 즉, 제 1 코어 구역 (V1) 은 회전자 코어 (16) 내 비교 구역 (V3)(미도시) 보다 크기가 작다. 비교 구역 (V3) 은 자극 대면 면 (191A, 191B), 자극 대면 면 (191A, 191B) 의 가상 연장 평면 (23A, 23B), 및 회전자 외주면 (162) 상의 가상 연장 평면 (23A, 23B) 의 외측 단부들 (이는 교차점 Qa 및 교차점 Qb이다) 사이의 회전자 외주면 (162) 의 부분으로 둘러싸인다. 즉, 제 1 코어 구역 (V1) 에 작용하는 원심력에 의해 발생된 하중은 비교 구역 (V3) 에 작용하는 원심력에 의해 발생된 하중보다 작은 강도이다.
제 1 실시형태는 아래에 설명되는 유리한 점이 있다.
(1) 각각의 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 은, 회전자 외주면 (162) 상의 시작점 Pa1으로부터, 제 1 자극 대면 면 (191A) 의 가상 연장 평면 (23A) 과 제 1 자극 대면 면 (191A) 사이의 경계 상에 있는 교차점 Pa2으로 연장된다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 은, 회전자 외주면 (162) 상의 시작점 Pb1으로부터, 제 2 자극 대면 면 (191B) 의 가상 연장 평면 (23B) 과 제 2 자극 대면 면 (191B) 사이의 경계 상에 있는 교차점 Pb2로 연장된다. 제 1 코어 구역 (V1) 은 외측 공동 형성면 (201A, 201B) 를 구비한 공동 (20A, 20B), 자석 수용부 (19A, 19B), 및 회전자 외주면 (162) 으로 둘러싸인다. 이 구성은, 예를 들어, 외측 공동 형성면이 자극 대면 면 (191A, 191B) 의 가상 연장 평면 (23A, 23B) 상에 위치되는 일본 공개 특허 공보 제 2004-104962 호에 기재된 경우와 비교하여 제 1 코어 구역 (V1) 의 크기를 감소시킨다. 그 결과, 브리지부 (22) 에 작용하는 원심 하중이 감소된다. 즉, 대칭형 극성 배열의 대응하는 인접 영구 자석 (17A, 17B) 를 수용하기 위한 자석 수용부들 (19A, 19B) 사이에 있는 브리지부 (22) 상의 원심 하중이 감소된다.
(2) 각각의 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 의 시작점 Pa3는, 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 의 가상 연장 평면 (24A) 과 회전자 외주면 (162) 사이의 교차점 Ra와 d 축선 사이에 위치된다. 각각의 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 의 시작점 Pb3는, 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 의 가상 연장 평면 (24B) 과 회전자 외주면 (162) 사이의 교차점 Rb와 d 축선 사이에 위치된다. 이러한 구성은, 내측 공동 형성면 (202A, 202B) 사이에 위치된 q 축선과 서로 인접하는 내측 공동 형성면들 (202A, 202B) 사이의 코어 구역의 크기를 증가시킨다. 그 결과, 내측 공동 형성 면들 (202A, 202B) 은 릴럭턴스 토크의 증가에 효과적이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 2 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 내측 공동 형성면 (202A1) 및 제 2 내측 공동 형성면 (202B1) 은 회전자 외주면 (162) 로 연장하는 평탄면들로서 성형된다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A1) 의 평탄형의 종단점은 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 의 가상 연장 평면 (24A) 와 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 사이의 경계 상에 있다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B1) 의 종단점은 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 의 가상 연장 평면 (24B) 와 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 사이의 경계 상에 있다. 내측 공동 형성면 (202A1, 202B1) 은 또한, 제 1 실시형태의 위치설정면 (193A, 193B) 과 같이 대응하는 영구 자석들 (17A, 17B) 를 위치시키는 기능을 한다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 3 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 외측 공동 형성면 (201A2) 및 제 2 외측 공동 형성면 (201B2) 은, 대응하는 자극 대면 면 (191A, 191B) 의 가상 연장 평면 (23A, 23B) 과 별개로 회전자 외주면 (162) 으로 연장되는 돌출된 곡면으로서 성형된다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A2) 의 돌출된 원형의 종단점은 제 1 자극 대면 면 (191A) 과 제 1 자극 대면 면 (191A) 의 가상 연장 평면 (23A) 사이의 경계 상에 있다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B2) 의 돌출된 원형의 종단점은 제 2 자극 대면 면 (191B) 과 제 2 자극 대면 면 (191B) 의 가상 연장 평면 (23B) 사이의 경계 상에 있다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A2) 및 제 2 내측 공동 형성면 (202B2) 은, 대응하는 대향 자극 대면 면 (192A, 192B) 의 가상 연장 평면 (24A, 24B) 과 별개로 회전자 외주면 (162) 으로 연장되는 오목한 곡면으로서 성형된다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A2) 의 오목한 곡면의 종단점은 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 과 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 의 가상 연장 평면 (24A) 사이의 경계 상에 있다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B2) 의 오목한 곡면의 종단점은 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 과 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 의 가상 연장 평면 (24B) 사이의 경계 상에 있다. 내측 공동 형성면 (202A2, 202B2) 은 또한, 제 1 실시형태의 위치설정면 (193A, 193B) 의 경우에서와 같이, 대응하는 영구 자석을 위치시키도록 기능한다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 4 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 내측 공동 형성면 (202A3) 및 제 2 내측 공동 형성면 (202B3) 은 회전자 외주면 (162) 으로 연장되는 오목한 곡면들로서 성형된다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A3) 의 종단점은 제 1 위치설정면 (193A) 의 대응하는 단부이다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B3) 의 종단점은 제 2 위치설정면 (193B) 의 대응하는 단부이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 5 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 내측 공동 형성면 (202A4) 은 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 과 동일평면이다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B4) 은 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 과 동일평면이다. 제 1 영구 자석 (17A) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 및 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 과 접착제로 접착된다. 제 2 영구 자석 (17B) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 및 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 과 접착제로 접착된다.
도 8은 본 발명의 제 6 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 6 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 외측 공동 형성면 (201A5) 은, 제 1 자극 대면 면 (191A) 과 동일평면에 있는 근위면 (25A) 과, 제 1 외측 평탄면 (26A) 에 의해 형성된다. 제 1 외측 평탄면 (26A) 은 근위면 (25A) 으로 이어지고 제 1 자극 대면 면 (191A) 에 대하여 예각 θ5을 형성한다. 제 1 외측 평탄면 (26A) 의 종단점은 근위면 (25A) 의 대응 단부이다.
제 2 외측 공동 형성면 (201B5) 은, 제 2 자극 대면 면 (191B) 과 동일평면에 있는 근위면 (25B) 과, 제 2 외측 평탄면 (26B) 에 의해 형성된다. 제 2 외측 평탄면 (26B) 은 근위면 (25B) 으로 이어지고 제 2 자극 대면 면 (191B) 에 대하여 예각 θ6을 형성한다. 제 2 외측 평탄면 (26B) 의 종단점은 근위면 (25B) 의 대응 단부이다.
제 1 내측 공동 형성면 (202A5) 은, 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 과 동일평면에 있는 근위면 (27A) 과, 제 1 내측 평탄면 (28A) 에 의해 형성된다. 제 1 내측 평탄면 (28A) 은 근위면 (27A) 으로 이어지고 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 에 대하여 예각 θ7을 형성한다. 제 1 내측 평탄면 (28A) 의 종단점은 근위면 (27A) 의 대응 단부이다.
제 2 내측 공동 형성면 (202B5) 은, 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 과 동일평면에 있는 근위면 (27B) 과, 제 2 내측 평탄면 (28B) 에 의해 형성된다. 제 2 내측 평탄면 (28B) 은 근위면 (27B) 으로 이어지고 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 에 대하여 예각 θ8을 형성한다. 제 2 내측 평탄면 (28B) 의 종단점은 근위면 (27B) 의 대응 단부이다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시형태를 도시한다. 제 7 실시형태의 제 1 공동 (20A) 은 제 6 실시형태의 제 1 외측 공동 형성면 (201A5) 과 제 1 실시형태의 제 1 내측 공동 형성면 (202A) 에 의해 형성된다. 제 7 실시형태의 제 2 공동 (20B) 은 제 6 실시형태의 제 2 외측 공동 형성면 (201B5) 과 제 1 실시형태의 제 2 내측 공동 형성면 (202B) 에 의해 형성된다.
도 10a 및 도10b는 본 발명의 제 8 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 8 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 외측 공동 형성면 (201A6) 은 평탄면으로서 성형된다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A6) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 으로 이어지고 제 1 자극 대면 면 (191A) 에 대하여 각 θ7을 형성한다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A6) 의 종단점은 제 1 자극 대면 면 (191A) 상에 있다.
제 2 외측 공동 형성면 (201B6) 은 평탄면으로서 성형된다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B6) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 으로 이어지고 제 2 자극 대면 면 (191B) 에 대하여 각 θ8을 형성한다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B6) 의 종단점은 제 2 자극 대면 면 (191B) 상에 있다.
제 1 내측 공동 형성면 (202A6) 은, 제 1 위치설정 면 (193A) 의 대응 단부로 이어지는 평탄면으로서 성형되고 제 1 대향 자극 대면 면 (192A) 과 평행하다.
제 2 내측 공동 형성면 (202B6) 은, 제 2 위치설정 면 (193B) 의 대응 단부로 이어지는 평탄면으로서 성형되고 제 2 대향 자극 대면 면 (192B) 과 평행하다.
제 8 실시형태는 제 1 실시형태의 이점 (1) 과 동일한 이점 이외에도 아래에 기재된 이점을 갖는다.
(3) 자극 단부 (172A, 173B) 가 영구 자석 (17A, 17B) 의 고정자 코어 (12) 의 내주면에 가장 가깝게 위치된다. 회전자 코어 (16) 의 고체 부분이 자극 단부 (172A, 172B) 에 대하여 근접하게 위치된다면, 자극 단부 (172A, 172B) 에서 소자가 발생하기 쉽다. 그러나, 제 8 실시형태에서, 제 1 자극 단부 (172A) 가 제 1 공동 (20A) 에 노출되고 제 2 자극 단부 (172B) 가 제 2 공동 (20B) 에 노출되므로, 소자가 방지된다.
도 11은 본 발명의 제 9 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 9 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 외측 공동 형성면 (201A7) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 와 평활하게 이어지는 돌출된 곡면으로서 성형된다. 제 1 내측 공동 형성면 (202A7) 은 제 1 위치설정면 (193A) 의 대응 단부와 이어지는 오목한 곡면으로서 성형된다.
제 2 외측 공동 형성면 (201B7) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 와 평활하게 이어지는 돌출된 곡면으로서 성형된다. 제 2 내측 공동 형성면 (202B7) 은 제 2 위치설정면 (193B) 의 대응 단부와 이어지는 오목한 곡면으로서 성형된다.
도 12는 본 발명의 제 10 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 10 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 자석 수용부 (19A) 의 부분은 제 1 자극 대면 면 (191A) 과 이어지는 제 1 위치설정면 (196A) 에 의해 형성된다. 제 1 위치설정면 (196A) 는 제 1 영구 자석 (17A) 의 자석 내측 단부면 (174A) 과 대면한다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A8) 은 제 1 자극 대면 면 (191A) 의 가상 연장 평면 (23A) 과 교차하는 평탄면으로서 성형된다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A8) 의 종단점은 제 1 위치설정면 (196A) 의 대응 단부이다.
제 2 자석 수용부 (19B) 의 부분은 제 2 자극 대면 면 (191B) 과 이어지는 제 2 위치설정면 (196B) 에 의해 형성된다. 제 2 위치설정면 (196B) 은 제 2 영구 자석 (17B) 의 자석 내측 단부면 (174B) 과 대면한다. 제 2 외측 공동 형성면 (201A8) 은 제 2 자극 대면 면 (191B) 의 가상 연장 평면 (23B) 과 교차하는 평탄면으로서 성형된다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B8) 의 종단점은 제 2 위치설정면 (196B) 의 대응 단부이다.
도 13은 본 발명의 제 11 실시형태를 도시한다. 제 1 실시형태의 컴포넌트와 동일하거나 유사하게 대응하는 컴포넌트인 제 11 실시형태의 컴포넌트들에는 동일하거나 유사한 도면 부호가 주어지고 그 컴포넌트의 상세한 설명은 여기에서 생략한다.
제 1 자석 수용부 (19Ac) 는 아치형 오목부로서 성형된다. 제 1 영구 자석 (17Ac) 은 아치형 곡선의 플레이트로서 성형된다. 제 1 외측 공동 형성면 (201A) 의 종단점은 아치형 제 1 자극 대면 면 (191Ac) 의 가상 연장 평면 (23A) 상에 있다. 아치형 제 1 자극 대면 면 (191Ac) 의 가상 연장 평면 (23A) 은, 접선 평면과 제 1 자극 대면 면 (191Ac) 사이의 접촉을 유지하면서 아치형 제 1 자극 대면 면 (191Ac) 과 접촉하는 접선 평면을 제 1 자극 대면 면 (191Ac) 의 단부 (29A) 로 이동시킴으로써 형성된 평탄면이다.
제 2 자석 수용부 (19Bc) 는 아치형 오목부로서 성형된다. 제 2 영구 자석 (17Bc) 은 아치형 곡선의 플레이트로서 성형된다. 제 2 외측 공동 형성면 (201B) 의 종단점은 아치형 제 2 자극 대면 면 (191Bc) 의 가상 연장 평면 (23B) 상에 있다. 아치형 제 2 자극 대면 면 (191Bc) 의 가상 연장 평면 (23B) 은, 접선 평면과 제 2 자극 대면 면 (191Bc) 사이의 접촉을 유지하면서 아치형 제 2 자극 대면 면 (191Bc) 과 접촉하는 접선 평면을 제 2 자극 대면 면 (191Bc) 의 단부 (29B) 로 이동시킴으로써 형성된 평탄면이다.
본 발명은 아래에 설명된 형태로 구현될 수도 있다.
도 10에 도시된 제 8 실시형태에서, 제 2 내지 제 7 실시형태들 중 어느 것의 내측 공동 형성면이 내측 공동 형성면으로서 사용될 수도 있다.
Claims (8)
- 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자로서,
수용 오목부들 사이에 배치된 브리지부와 인접하게 위치된 상기 수용 오목부들의 쌍을 구비한 회전자 코어; 및
대응하는 수용 오목부들에 수용된 영구 자석들의 쌍으로서, 상기 영구 자석들 각각은 자극면을 구비하고, 자극 대면 면은 상기 자극면들 각각과 대면하는, 상기 영구 자석들의 쌍을 포함하고,
상기 회전자 코어는 회전자 외주면을 외주면으로서 구비하고,
d 축선과 q 축선이 상기 회전자 내에 정의되고,
상기 수용 오목부들 각각은 대응하는 영구 자석을 수용하기 위한 자석 수용부와 상기 자석 수용부의 상기 q 축선 측에 공동을 구비하고,
상기 공동들은 상기 회전자 외주면에서 개방되고,
상기 공동들 각각의 상기 d 축선 측은 외측 공동 형성면에 의해 형성되고,
상기 외측 공동 형성면들 각각의 시작점이 상기 회전자 외주면 상에 위치되고,
상기 외측 공동 형성면들 각각은 대응하는 자극면 또는 대응하는 자극 대면 면의 가상 연장 평면 중 어느 하나와 교차하고,
상기 회전자 외주면은 가상 환형 선의 일부를 포함하고, 그리고
상기 외측 공동 형성면들의 시작점들은 각각, 상기 가상 환형 선과 대응하는 가상 연장 평면 사이의 교차점과 상기 d 축선 사이에 위치되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항에 있어서,
상기 자극 대면 면들은 각각, 상기 대응하는 자극면과 대면하여 상기 수용 오목부를 형성하고, 그리고
상기 외측 공동 형성면들 각각의 종단점은 상기 자극 대면 면들 중 대응하는 자극 대면 면의 상기 가상 연장 평면 상에 위치되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항에 있어서,
상기 자극 대면 면들은 각각, 상기 대응하는 자극면과 대면하여 상기 수용 오목부를 형성하고, 그리고
상기 외측 공동 형성면들 각각의 종단점은 상기 자극 대면 면들 중 대응하는 자극 대면 면 상에 위치되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항에 있어서,
상기 자극 대면 면들 각각은 상기 대응하는 자극면과 대면하여 상기 수용 오목부를 형성하고,
상기 영구 자석들은 각각, 연관된 자극면의 대향 측에 있는 대향 자극면을 포함하고,
상기 수용 오목부들은 각각, 대응하는 대향 자극면과 대면하는 대향 자극 대면 면에 의해 형성되고,
상기 자석 수용부들은 각각, 상기 q 축선 측에서, 연관된 대향 자극 대면 면에 수직한 위치설정면 (positioning surface) 을 구비하고, 그리고
상기 외측 공동 형성면들 각각의 종단점은, 상기 위치설정면의 가상 연장 평면과 상기 대응하는 자극 대면 면이 서로 교차하는 위치에 위치되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공동들 각각의 상기 q 축선 측은 내측 공동 형성면에 의해 형성되고,
상기 내측 공동 형성면들 각각의 시작점은 상기 회전자 외주면 상에 위치되고,
상기 영구 자석들은 각각, 연관된 자극면의 대향 측에 있는 대향 자극면을 구비하고,
상기 수용 오목부들은 각각, 상기 대향 자극 면과 대면하는 상기 대응하는 대향 자극 대면 면에 의해 부분적으로 형성되고, 그리고
상기 내측 공동 형성면들 각각의 상기 시작점은, 상기 대향 자극 대면 면들 중 대응하는 대면 면의 가상 연장 평면과 상기 가상 환형 선 사이의 교차점과 상기 외측 공동 형성면들의 시작점들 사이에 위치되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공동들 각각의 상기 q 축선 측은 내측 공동 형성면에 의해 형성되고,
상기 영구 자석들은 각각, 연관된 자극면의 대향 측에 있는 대향 자극면을 포함하고,
상기 수용 오목부들은 각각, 상기 대향 자극면과 대면하는 대향 자극 대면 면에 의해 부분적으로 형성되고,
상기 자석 수용부들 각각의 상기 q 축선 측은 연관된 대향 자극 대면 면과 교차하는 위치설정면에 의해 형성되고,
상기 내측 공동 형성면들 각각의 시작점은 상기 회전자 외주면 상에 위치되고, 그리고
각각의 내측 공동 형성면의 종단점은 대응하는 위치설정면의 단부에 위치되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용 오목부들의 쌍은, 상기 브리지부가 상기 수용 오목부들 사이에 위치되어 V 자형으로 배열되는, 회전 전기 기계 (M) 용 영구 자석 매설형 회전자. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 회전자를 포함하는 회전 전기 기계.
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