KR20010112472A

KR20010112472A - 영구자석형 모터 및 영구자석형 모터의 제조방법

Info

Publication number: KR20010112472A
Application number: KR1020017013873A
Authority: KR
Inventors: 다지마츠네요시; 오이카와도모아키; 가자마오사무; 마스모토고지; 가토마사키; 바바가즈히코
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2001-12-20
Also published as: CN1251382C; KR100440537B1; WO2001043259A1; CN1340236A; JP4598343B2; US6717315B1; TWM276381U

Abstract

모터효율을 저하시키지 않고 진동이나 소음을 저감할 수 있는 영구자석을 구비한 영구자석형 모터를 제공하기 위해, 복수 상의 고정자권선을 갖는 고정자(1) 및 이 고정자 내측에 공극부분을 거쳐서 대향배치되고 회전자철심(12)와 이 회전자철심에 마련된 영구자석(14)를 갖는 회전자(10)을 구비한 영구자석형 모터에 있어서, 영구자석(14)를 회전축 직각방향 단면이 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 함과 동시에 영구자석(14)의 각 자극에 있어서의 자기배향의 초점을 상기 회전자(10)의 외측에 마련하였다.

Description

영구자석형 모터 및 영구자석형 모터의 제조방법{PERMANENT MAGNET TYPE MOTOR AND METHOD OF PRODUCING PERMANENT MAGNET TYPE MOTOR}

＜종래예1＞

도 9는 종래의 영구자석형 모터를 도시한 도면이다.

도 9에 있어서, 고정자(1)은 고리형상을 이루는 고정자철심(2), 이 고정자철심(2)에 형성된 여러개의 톱니(3) 및 이들 톱니(3)에 감겨진 코일(4)로 구성되어 있다. 고정자(1)은 예를 들면 복수 상(相)의 고정자권선을 갖는 분포권선 고정자이다.

고정자(1)의 내측에는 공극(5)를 거쳐서 회전자(10)이 회전가능하게 배치되어 있다. 이 회전자(10)은 회전축(11)과 이 회전축(11)의 외주부에 마련된 회전자철심(12)를 갖고 있다.

도면에 도시한 바와 같이, 모터의 회전자에 영구자석을 사용하는 영구자석형 모터는 외주 근방에 복수의 영구자석 삽입용의 수용구멍(13)을 마련한 회전자철심(12)에 단면이 원호형상을 이루는 영구자석(14)를 삽입해서 조립하는 것에 의해 구성되어 있고, 각 영구자석(14)는 볼록부측이 외측을 향하도록 배치되어 있다.

그리고, 각 영구자석(14)는 도 10에 도시한 바와 같이 각 부의 자기배향(15)가 회전자(10)의 중심과 영구자석(14)의 둘레방향 중앙부를 연결하는 직선과 평행하게 되도록, 바꾸어 말하면 자기배향 중심이 무한원으로 되도록 착자되어 있다. 또한, 회전자철심(12)는 수용구멍(13)이 형성된 규소강판을 다수개 적층해서 구성된 것이다.

그러나, 종래예1의 구성의 것에서는 회전자(10)과 고정자(1) 사이의 영구자석(14)에 의한 공극자속밀도분포가 도 11에 도시한 바와 같은 파형으로 되고, 이 파형이 정현파와 크게 다르기 때문에 분괴압연(cogging) 토오크가 크며 진동이나 소음이 크다는 문제점을 갖고 있었다.

＜종래예2＞

이 문제점을 해결하는 수단으로서 도 12에 도시한 것이 고려된다.

이 회전자(10)은 각 영구자석(14)의 각 부의 자기배향(15)의 초점을 회전자(10)의 외측에 마련하도록 착자되어 있다.

상기의 수단에 의해, 영구자석(14)에 의한 공극자속밀도분포는 자극의 중앙부에 있어서 크고 양단부에 있어서 작아지기 때문에, 도 13에 도시한 바와 같이 정현파에 가까운 분포로 되고, 이것에 따라 분괴압연 토오크를 저감할 수 있어 진동이나 소음을 작게 할 수 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 구성의 모터에 있어서는 영구자석(14)를 제조할때에 자기배향(15)를 영구자석(14)의 볼록부측에 집중시키지 않으면 안되고, 즉 영구자석 자신의 형상에 의한 원호의 중심과 자기배향의 중심이 역방향으로 되기 때문에 영구자석 제조공정의 성형시의 압축방향과 자속방향이 다르므로, 영구자석 자신의 잔류자속밀도가 저하하고 이것에 따라 모터효율이 저하한다고 하는 문제점을 갖고 있다.

＜종래예3＞

또, 상기 종래예1의 문제점을 해결하는 다른 수단으로서 도 14에 도시한 구성의 것도 고려된다. 이 회전자(10)은 각 영구자석(14)의 볼록부측이 회전자철심(12)의 내측을 향하도록 배치하고, 각 영구자석(14)의 각 부의 자기배향(15)의 초점을 회전자(10)의 외측에 마련하도록 착자하고 있다.

상기의 수단에 의하면, 영구자석(14)에 의한 공극자속밀도분포는 자극의 중앙부에서 크고 양단부에 있어서 작아지기 때문에, 도 15에 도시한 바와 같이 정현파에 가까운 분포로 되고, 이것에 따라 분괴압연 토오크를 저감할 수 있고 진동이나 소음을 작게 할 수 있음과 동시에 영구자석(14)를 제조할 때에 자기배향(15)를 영구자석(14)의 오목부측에 집중시키면 좋고, 즉 영구자석 자신의 형상에 의한 원호의 중심과 자기배향의 중심이 동일 방향으로 되기 때문에 성형시의 압축방향과 자속방향이 동일하게 되어 영구자석 자신의 잔류자속밀도가 저하하지 않으므로 모터효율이 악화되는 일도 없다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래예3의 회전자의 구성에서는 도 16에 도시한 바와 같이 공극(5)와 각 영구자석(14)를 분리하는 회전자철심부분(12a)의 두께가증가하여 자기저항이 낮아지고, 코일(4)의 전류에 의해 발생하는 자속(20) 중, 회전자철심부분(12a)를 통과하여 고정자철심(2)의 톱니(3)과의 사이에서 단락하는 자속의 양이 증가한다. 이것에 따라, 이 자속에 포함되는 기본파성분이나 고조파성분에 의해 발생하는 토오크리플도 커져 진동이나 소음이 커진다고 하는 문제점을 갖고 있다.

본 발명의 목적은 예를 들면 모터효율을 저하시키지 않고 진동이나 소음을 저감할 수 있는 영구자석을 구비한 영구자석형 모터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 예를 들면 공기조화기나 냉장고용 압축기 등에 사용되는 영구자석형 모터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 실시예1을 도시한 도면으로서, 영구자석형 모터의 도면,

도 2는 실시예1을 도시한 도면으로서, 영구자석의 자기배향상태를 도시한 도면,

도 3은 실시예1을 도시한 도면으로서, 자속밀도분포도,

도 4는 실시예1을 도시한 도면으로서, 도 1의 주요부 확대도,

도 5는 실시예2를 도시한 도면으로서, 영구자석형 모터의 회전자의 도면,

도 6은 실시예3을 도시한 도면으로서, 회전자의 1극분의 도면,

도 7은 실시예4를 도시한 도면으로서, 영구자석형 모터의 도면,

도 8은 실시예5를 도시한 도면으로서, 회전자의 1극분의 도면,

도 9는 종래의 영구자석형 모터의 도면,

도 10은 종래의 영구자석의 자기배향상태를 도시한 도면,

도 11은 자속밀도 분포도,

도 12는 다른 종래의 영구자석의 자기배향상태를 도시한 도면,

도 13은 자속밀도 분포도,

도 14는 또 다른 종래의 영구자석의 자기배향상태를 도시한 도면,

도 15는 자속밀도 분포도,

도 16은 도 14의 주요부 확대도.

＜발명의 개시＞

본 발명에 관한 적합한 실시예는 복수 상의 고정자권선을 갖는 고정자 및 이 고정자 내측에 공극부분을 거쳐서 대향배치되고 회전자철심과 이 회전자철심에 마련된 영구자석을 갖는 회전자를 구비한 영구자석형 모터 및 그 제조방법에 있어서, 영구자석을 축직각방향 단면이 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 함과 동시에 영구자석의 각 자극에 있어서의 자기배향의 초점을 상기 회전자의 외측에 마련한 것이다.

또, 회전자는 복수의 영구자석 삽입용의 수용구멍을 마련한 회전자철심박판(lamination)을 다수개 적층해서 회전자철심 적층체를 형성하고, 영구자석 삽입용의 수용구멍에 영구자석을 삽입장착하는 구성으로 하고, 또한 영구자석과 공극사이를 분리하는 회전자철심의 두께 치수를 회전자 철심박판의 판두께의±30%이내로 한 것이다.

또, 회전자철심의 외주부에 상기 영구자석을 장착하고, 이 영구자석의 외주부에 비자성의 보호파이프를 끼워 장착해서 회전자를 구성한 것이다.

또, 회전자철심에 마련한 영구자석 삽입용의 수용구멍의 외경측의 원호 반경을 R로 하고, 이 수용구멍에 삽입되는 영구자석의 외경측의 원호 반경을 r로 한 경우, R＜r로 되도록 설정한 것이다.

또, 영구자석과 공극 사이를 분리하는 회전자철심의 두께 치수를 회전자철심박판의 판두께의 ±30%이내로 한 것에 있어서 고정자의 톱니부에 직접 권선을 감는집중권선 고정자를 실시한 것이다.

또, 영구자석의 내경측볼록의 반경을 외경측볼록의 반경보다 작게 한 것이다.

또, 회전자철심에 마련한 영구자석 삽입용의 수용구멍 및 영구자석의 내경측원호의 일부에 직선부를 마련한 것이다.

＜발명을 실시하기 위한 최량의 형태＞

＜실시예1＞

이하, 본 발명의 실시예1을 도면을 참조해서 설명한다.

도 1∼도 4는 실시예1을 도시한 도면으로서, 도 1은 영구자석형 모터의 도면, 도 2는 영구자석의 자기배향상태를 도시한 도면, 도 3은 자속밀도 분포도, 도 4는 도 1의 주요부 확대도이다.

도 1에 있어서, 고정자(1)은 고리형상을 이루는 고정자철심(2), 이 고정자철심(2)에 형성된 여러개의 톱니(3) 및 이들 톱니(3)에 감겨진 코일(4)로 구성되어있다. 고정자(1)은 예를 들면 복수 상의 고정자권선을 갖는 분포권선 고정자이다.

고정자(1)의 내측에는 공극(5)를 거쳐서 회전자(10)이 회전가능하게 배치되어 있다. 이 회전자(10)은 회전축(11)과 이 회전축(11)의 외주부에 마련된 회전자철심(12)를 갖고, 이 회전자철심(12)에 형성된 영구자석 삽입용의 수용구멍(13)에 영구자석(14)를 축방향으로부터 삽입해서 조립하는 것에 의해 구성되어 있다. 또한, 회전자철심(12)는 수용구멍(13)이 펀칭형성된 회전자철심 박판이라 불리는 규소강판을 회전축(11)의 방향으로(도 1의 지면에 대해 수직방향으로) 다수개 적층한 회전자철심 적층체를 갖고 있다.

상기 회전자철심(12)에 마련된 수용구멍(13)은 회전축(11)의 직각방향 단면에 있어서 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 되어 있고, 또 영구자석(14)와 공극(5)를 분리하는 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t가 회전자철심 박판의 판두께의 ±30%이내로 되도록 설정되어 있다. 예를 들면, 1개의 회전자철심 박판의 판두께가 0. 5mm라 하면, 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t는 0. 35mm∼0. 65mm로 된다.

회전자철심(12)에 마련된 수용구멍(13)의 외경측의 원호 반경을 R, 회전자(10)의 외주원의 반경을 R' 로 한 경우, R＜R' 로 되도록 설정했으므로 또한 수용구멍(13)의 외경측의 원호는 회전자(10)의 외주원과 동심원의 원주상에 있도록 했으므로, 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t는 일정값으로 된다.

또, 영구자석(14)는 상기 수용구멍(13)에 대략 상사로 되는 형상으로 되어 있음과 동시에, N극과 S극이 교대로 되도록 또한 도 2에 도시한 바와 같이 각 부의자기배향(15)의 초점이 회전자(10)의 외측으로 되도록 착자되어 있다.

이와 같이 구성된 영구자석형 모터에 있어서는 영구자석(14)에 의한 공극자속밀도분포는 자극의 중앙부에 있어서 크고 양단부에 있어서 작아지기 때문에 도 3에 도시한 바와 같이 정현파에 가까운 분포로 되고, 이것에 따라 분괴압연 토오크를 저감할 수 있고 진동이나 소음을 작게 할 수 있다.

또한, 도 2에서는 자기배향(15)의 초점이 1개소로 되어 있지만, 회전자(10)의 외측이면 초점이 복수 개소로 나뉘어져도 마찬가지의 효과를 가질 수 있다.

또, 자기배향(15)를 그 초점이 회전자(10)의 외측에 오도록 설정하고 있지만, 영구자석(14)의 단면이 내경측으로도 볼록하게 되어 있고, 또한 도 1에 도시한 바와 같이 내경측볼록의 반경R을 외경측볼록의 반경R보다 작게 하면, 영구자석성형시의 압축방향과 자속의 방향이 대략 동일하게 되어 잔류자속밀도가 저하하는 일이 없다.

또, 도 1과는 반대로 내경측볼록의 반경R을 외경측볼록의 반경R보다 크게 하고자 하는 경우에는 우선 영구자석 성형시에는 내경측볼록의 반경R을 외경측볼록의 반경R보다 작게 해서 성형하고, 나중에 외경측볼록의 반경R을 작게 하도록 절삭하면 마찬가지의 효과가 얻어진다.

이상과 같이, 영구자석(14) 자신의 잔류자속밀도가 저하하는 일이 없어지기 때문에 모터효율이 저하해 버린다고 하는 문제도 없다.

또한, 수용구멍(13) 및 영구자석(14)는 외경측으로도 볼록하게 되는 형상으로 되어 있음과 동시에, 공극(5)와 각 영구자석(14)를 분리하는회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t를 얇게 했으므로, 이 부분의 자기저항이 커져 도 4에 도시한 바와 같이 공극(5)와 각 영구자석(14)를 분리하는 회전자철심부분(12a)를 통과하는 자속의 수를 제한할 수 있다. 따라서, 코일(4)의 전류에 의해 발생하는 자속(20) 중, 상기 회전자철심부분(12a)와 고정자철심(2)의 톱니(3) 사이에서 단락해 버리는 자속의 양을 적게 할 수 있으므로, 이 자속의 고조파성분에 의해 발생하는 토오크리플이 저감되어 진동이나 소음을 작게 할 수 있다.

또한, 상기 회전자철심(12)의 공극(5)와 영구자석(14)를 분리하는 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t는 회전자철심 박판의 펀칭성과 자기저항을 고려하여 판두께의 ±30%이내가 바람직하다. 즉, 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t를 너무 작게 하면, 회전자철심 박판의 펀칭시에 회전자철심부분(12a)를 파괴시켜 버린다. 반대로, 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t를 너무 크게 하면, 공극(5)와 각 영구자석(14)를 분리하는 회전자철심부분(12a)를 통과하는 자속의 수를 적게 할 수 없게 된다.

＜실시예2＞

이하, 본 발명의 실시예2를 도면을 참조해서 설명한다.

도 5는 실시예2를 도시한 도면으로서, 영구자석형 모터의 회전자의 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 회전자철심(12)의 외주부에 영구자석(14)를 배치하고, 비자성의 파이프(16)을 끼워장착해서 이 영구자석(14)를 보호하는 구성으로 하는 것에 의해 회전자철심(12)와 고정자철심(2) 사이에서 단락하는 자속이 더욱 감소하고, 이것에 따라 토오크리플도 저감되기 때문에 진동이나 소음을 작게 할수 있다.

＜실시예3＞

이하, 본 발명의 실시예3을 도면을 참조해서 설명한다.

도 6은 실시예3을 도시한 도면으로서, 회전자의 1극분의 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 회전자철심(12)에 마련된 수용구멍(13)의 외경측의 원호의 반경을 R, 영구자석(14)의 외경측의 원호의 반경을 r로 한 경우, R＜r로 되도록 설정했으므로, 영구자석(14)와 공극(5)를 분리하는 회전자철심부분(12a)와 영구자석(14)의 둘레방향에 있어서의 중앙부근에서의 접촉이 없어지고, 회전자(10)의 고속회전시에 발생하는 원심력에 의한 회전자철심부분(12a)의 중앙부 부근으로부터 양단부에 작용하는 큰 관성모멘트가 없어지므로 전단응력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 회전자의 변형 및 파단을 방지할 수 있다.

＜실시예4＞

이하, 본 발명의 실시예4를 도면을 참조해서 설명한다.

도 7은 실시예4를 도시한 도면으로서, 영구자석형 모터의 도면이다. 실시예1∼3에서는 고정자는 분포권선 고정자인 것으로 했지만, 도 7에 도시한 바와 같이 고정자(1)은 고리형상을 이루는 고정자철심(2), 이 고정자철심(2)에 형성된 복수의 톱니(3) 및 이들 톱니(3)에 직접 감겨진 코일(4)로 구성되는 집중권선 고정자인 것으로 한 경우, 이하와 같은 이점이 있다.

집중권선 고정자에서는 코일(4)의 전류에 의해 발생하는 자속 중, 공극(5)와 각 영구자석(14)를 분리하는 회전자철심부분(12a)를 통과하여 고정자철심(2)의 톱니(3)과의 사이에서 단락해 버리는 자속에 의한 진동이나 소리로의 영향이 분포권선 고정자의 그것보다 크므로, 공극(5)와 각 영구자석(14)를 분리하는 회전자철심부분(12a)의 직경방향의 두께치수t를 회전자철심 박판의 판두께의 ±30%이내로 되도록 설정한 것에 의한 토오크리플 즉 소음이나 진동의 저감효과가 더욱 효과적으로 된다.

또, 코일(4)의 고점유면적율화(high space factor)에 의한 고효율화로 인해 근래 고정자철심(2)를 분할한 톱니(3)의 단체권선이나 철심을 직선형상이나 역뒤틀림형상으로 전개해서 톱니에 직접 권선을 실행하는 형태의 집중권선 고정자가 제안되고 있다. 이 형태의 고정자는 분할에 의해 고정자강성이 약하고 소음이나 진동이 커지는 경향이 있으므로, 본 실시예가 고효율화와 소음, 진동의 저감의 양립에 의해 효과적으로 된다.

＜실시예5＞

이하, 본 발명의 실시예5를 도면을 참조해서 설명한다.

도 8은 실시예5를 도시한 도면으로서, 회전자의 1극분의 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 회전자철심(12)에 마련된 영구자석(14)의 수용구멍(13)의 내경측의 원호의 일부 및 영구자석(14)의 내경측의 원호의 일부에 직선부(30)을 마련했으므로, 이하와 같은 이점이 있다.

영구자석(14)의 원호의 일부에 직선부(30)을 마련했으므로 영구자석(14)의 중앙부와 양단부의 두께차가 작아지고, 영구자석 성형시의 압축비가 작아지므로 균열이나 결락(chip) 등의 성형불량을 감소시킬 수 있다.

또, 영구자석(14)의 원호의 일부에 직선부(30)을 마련한 것에 의해 성형후의 연마가공에서도 설비에 대한 위치가 안정되므로 정밀도를 용이하게 낼 수 있다. 이것에 의해, 영구자석(14)의 치수불량을 저감할 수 있음과 동시에 회전자철심(12)로의 삽입공정에서의 삽입불량도 저감할 수 있다.

또한, 외경측이 아닌 내경측의 원호의 일부에 직선부(30)을 마련했으므로, 회전자철심부분(12a)와 고정자철심(2)의 톱니(3) 사이에서 단락해 버리는 자속의 양은 변하지 않고, 이 자속의 고조파성분에 의해 발생하는 토오크리플이 증가해 버리는 일도 없다.

그런데, 본 발명은 상기하고 또한 도면에 도시한 각 실시예에만 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 영구자석(14)의 개수는 6개 이외도 좋다는 등, 요지를 이탈하지 않은 범위내에서 적절하게 변형해서 실시할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 관한 영구자석형 모터는 영구자석을 축직각방향 단면이 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 함과 동시에 영구자석의 각 자극에 있어서의 자기배향의 초점을 상기 회전자의 외측에 마련했으므로, 영구자석에 의한 공극자속 밀도분포는 자극의 중앙부에 있어서 크고 양단부에 있어서 작아지므로 정현파에 가까운 분포로 되고, 이것에 따라 분괴압연 토오크를 저감할 수 있고 진동이나 소음을 작게 할 수 있으며 또 잔류자속밀도를 저하시키지 않고 자석을 제조할 수 있으므로, 모터효율이 저하해 버린다고 하는 문제도 없어진다.

또, 회전자는 복수의 영구자석 삽입용의 수용구멍을 마련한 회전자철심 박판을 다수개 적층해서 회전자철심 적층체를 형성하고, 영구자석 삽입용의 수용구멍에 영구자석을 삽입장착하는 구성으로 하고, 또한 영구자석과 공극 사이를 분리하는 회전자철심의 두께치수를 회전자철심 박판의 판두께의 ±30%이내로 했으므로, 고정자의 코일의 전류에 의해 발생하는 자속 중, 회전자철심부분과 고정자철심의 톱니사이에서 단락해 버리는 자속의 양이 작아지므로, 이 자속의 고조파성분에 의해 발생하는 토오크리플이 저감되어 진동이나 소음을 작게 할 수 있다.

또, 회전자철심의 외주부에 상기 영구자석을 장착하고, 이 영구자석의 외주부에 비자성의 보호파이프를 끼워장착해서 회전자를 구성했으므로, 회전자철심부분과 고정자철심의 톱니 사이에서 단락하는 자속의 양이 더욱 작아진다.

또, 회전자철심에 마련한 영구자석 삽입용의 수용구멍의 외경측의 원호 반경을 R로 하고, 이 수용구멍에 삽입되는 영구자석의 외경측의 원호 반경을 r로 한 경우, R＜r로 되도록 설정했으므로, 영구자석과 공극을 분리하는 회전자철심부분과 영구자석의 둘레방향에 있어서의 중앙부 부근에서의 접촉이 없어지고, 회전자의 고속회전시에 발생하는 원심력에 의한 회전자의 변형 및 파단을 방지할 수 있다.

또, 영구자석과 공극 사이를 분리하는 회전자철심의 두께치수를 회전자철심박판의 판두께의 ±30%이내로0 한 것에 있어서 고정자의 톱니부에 직접 권선을 감는 집중권선 고정자를 실시했으므로, 공극과 영구자석을 분리하는 회전자철심부분의 직경방향의 두께 치수를 회전자철심 박판의 판두께의 ±30%이내로 되도록 설정한 것에 의한 토오크리플 즉 소음이나 진동의 저감효과가 더욱 효과적으로 된다.

또, 영구자석의 내경측볼록의 반경을 외경측볼록의 반경보다 작게 했으므로, 영구자석 성형시의 압축방향과 자속의 방향이 대략 동일하게 되어 잔류자속밀도가 저하하는 일이 없다.

또, 회전자철심에 마련한 영구자석 삽입용의 수용구멍 및 영구자석의 내경측원호의 일부에 직선부를 마련한 것에 의해 영구자석 성형시의 압축비가 작아지므로, 균열이나 결락 등의 성형불량을 저감할 수 있다.

또, 성형후의 연마가공에 있어서도 설비에 대한 위치가 안정되므로 정밀도를 용이하게 낼 수 있다. 이것에 의해, 영구자석의 치수불량을 저감할 수 있음과 동시에 회전자철심으로의 삽입공정에서의 삽입불량도 저감할 수 있다.

또한, 회전자철심과 고정자철심의 톱니 사이에서 단락해 버리는 자속의 양이 증가하는 일이 없으므로, 이 자속의 고조파성분에 의해 발생하는 토오크리플이 증가해 버리는 일도 없다.

Claims

복수 상의 고정자권선을 갖는 고정자 및 이 고정자 내측에 공극부분을 거쳐서 대향배치되고 회전자철심과 이 회전자철심에 마련된 영구자석을 갖는 회전자를 구비한 영구자석형 모터에 있어서,

상기 영구자석을 축직각방향 단면이 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 함과 동시에 상기 영구자석의 각 자극에 있어서의 자기배향의 초점을 상기 회전자의 외측에 마련한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전자는 복수의 영구자석 삽입용의 수용구멍을 마련한 회전자철심 박판을 다수개 적층해서 회전자철심 적층체를 형성하고, 상기 영구자석 삽입용의 수용구멍에 상기 영구자석을 삽입장착하는 구성으로 하고, 또한 상기 영구자석과 상기 공극 사이를 분리하는 회전자철심의 두께 치수를 상기 회전자철심 박판의 판두께의 ±30%이내로 한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전자철심의 외주부에 상기 영구자석을 장착하고, 이 영구자석의 외주부에 비자성의 보호파이프를 끼워장착해서 상기 회전자를 구성한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전자철심에 영구자석삽입용의 수용구멍을 마련하고, 상기 수용구멍의 외경측의 원호 반경을 R로 하고, 이 수용구멍에 삽입되는 상기 영구자석의 외경측의 원호 반경을 r로 한 경우, R＜r로 되도록 설정한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
제1항에 있어서,

상기 고정자에 톱니부에 직접 권선을 감는 집중권선 고정자를 사용한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
제1항에 있어서,

상기 영구자석의 내경측볼록의 반경을 외경측볼록의 반경보다 작게 한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전자철심에 마련한 영구자석 삽입용의 수용구멍의 내경측원호의 일부및 상기 영구자석의 내경측원호의 일부에 직선부를 마련한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
복수 상의 고정자권선을 갖는 고정자 및 이 고정자 내측에 공극부분을 거쳐서 대향배치되고 회전자철심과 이 회전자철심에 마련된 영구자석을 갖는 회전자를 구비한 영구자석형 모터에 있어서,

상기 영구자석을 축직각방향 단면이 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터.
복수 상의 고정자권선을 갖는 고정자 및 이 고정자내측에 공극부분을 거쳐서 대향배치되고, 회전자철심과 이 회전자철심에 마련된 영구자석을 갖는 회전자를 구비한 영구자석형 모터의 제조방법에 있어서,

상기 영구자석을 축직각방향 단면이 내경측과 외경측의 양쪽으로 볼록하게 되는 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터의 제조방법.
복수의 영구자석 삽입용의 수용구멍을 마련한 회전자철심 박판을 다수개 적층해서 회전자철심 적층체를 형성하는 공정 및

상기 영구자석 삽입용의 수용구멍에 상기 영구자석을 삽입장착하는 공정을 갖고,

상기 영구자석과 상기 공극을 분리하는 회전자철심의 두께 치수를 상기 회전자철심 박판의 판두께의 ±30%이내로 한 것을 특징으로 하는 영구자석형 모터의 제조방법.