JPH04185246A - 回転界磁型モータ用ロータ - Google Patents
回転界磁型モータ用ロータInfo
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- JPH04185246A JPH04185246A JP2314917A JP31491790A JPH04185246A JP H04185246 A JPH04185246 A JP H04185246A JP 2314917 A JP2314917 A JP 2314917A JP 31491790 A JP31491790 A JP 31491790A JP H04185246 A JPH04185246 A JP H04185246A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、鉄心に巻線を施したステータと鉄心に永久磁
石を固定したロータからなる回転界磁型モータに関する
。
石を固定したロータからなる回転界磁型モータに関する
。
第５図は回転界磁型モータ用ロータの従来例を示す図、
第６図は保持バンドを使った永久磁石の固定例を示す図
である。 鉄心に巻線を施したステータと鉄心に永久磁石を固定し
たロータからなる回転界磁型モータでは、ロータに円弧
形の永久磁石を取り付けるが、ロータ径方向に均一な厚
みの磁石を用いると、ステータ・ロータ間の空隙の磁束
密度分布が方形波状となるため、正弦波状の基本波を越
えた高調波成分の影響でモータの効率が低下する。 そこで、正弦波状の磁束密度分布を得るために、従来は
、円弧形の永久磁石のコーナ一部をカットしたり、第５
図（ａ）に示すように外径を偏心させた永久磁石８２を
円筒のロータ鉄心８１に固定することによって、同図（
ｂ）に示すような磁気回路をつくるようにしている。こ
のようにすると、ステータの鉄心８３と永久磁石８２の
間の空隙の磁束密度分布は、同図（Ｃ）に示すように横
軸の永久磁石の横方向の長さを横軸として正弦波状にす
ることができる。 一般に、高回転のモータでは、保持バンドを使って永久
磁石をロータの鉄心に固定しており、その例を示したの
が第６図で、同図（ａ）が上面図、同図（ｂ）が正面図
、同図（Ｃ）は横断面図である。 保持バンドは、第６図に示すように円筒状のシートから
なる無端のバンド８６、永久磁石８２の継ぎ目の隙間で
バンド８６を締め付けるためのリテーナ８７、リテーナ
８７をロータの鉄心８１に止めるスクリュウ８８からな
る。そして、永久磁石８２を鉄心８１に固定する場合に
は、まず、鉄心８１の外周に永久磁石８２を位置決めし
て並べ、その外周をバンド８６で被う。次に、永久磁石
８２の継ぎ目の位置にリテーナ８７をバンド８６の上か
らあてがい、スクリュウ８８で鉄心８．１に締め付ける
ことによって、永久磁石８２の継ぎ目にバンド８６、リ
テーナ８７を食い込ませ、永久磁石８２を固定する。
第６図は保持バンドを使った永久磁石の固定例を示す図
である。 鉄心に巻線を施したステータと鉄心に永久磁石を固定し
たロータからなる回転界磁型モータでは、ロータに円弧
形の永久磁石を取り付けるが、ロータ径方向に均一な厚
みの磁石を用いると、ステータ・ロータ間の空隙の磁束
密度分布が方形波状となるため、正弦波状の基本波を越
えた高調波成分の影響でモータの効率が低下する。 そこで、正弦波状の磁束密度分布を得るために、従来は
、円弧形の永久磁石のコーナ一部をカットしたり、第５
図（ａ）に示すように外径を偏心させた永久磁石８２を
円筒のロータ鉄心８１に固定することによって、同図（
ｂ）に示すような磁気回路をつくるようにしている。こ
のようにすると、ステータの鉄心８３と永久磁石８２の
間の空隙の磁束密度分布は、同図（Ｃ）に示すように横
軸の永久磁石の横方向の長さを横軸として正弦波状にす
ることができる。 一般に、高回転のモータでは、保持バンドを使って永久
磁石をロータの鉄心に固定しており、その例を示したの
が第６図で、同図（ａ）が上面図、同図（ｂ）が正面図
、同図（Ｃ）は横断面図である。 保持バンドは、第６図に示すように円筒状のシートから
なる無端のバンド８６、永久磁石８２の継ぎ目の隙間で
バンド８６を締め付けるためのリテーナ８７、リテーナ
８７をロータの鉄心８１に止めるスクリュウ８８からな
る。そして、永久磁石８２を鉄心８１に固定する場合に
は、まず、鉄心８１の外周に永久磁石８２を位置決めし
て並べ、その外周をバンド８６で被う。次に、永久磁石
８２の継ぎ目の位置にリテーナ８７をバンド８６の上か
らあてがい、スクリュウ８８で鉄心８．１に締め付ける
ことによって、永久磁石８２の継ぎ目にバンド８６、リ
テーナ８７を食い込ませ、永久磁石８２を固定する。
しかし、上記のような保持バンドを使って鉄心８１に永
久磁石８２を固定する方法では、永久磁石の位置決め、
保持バンドによる固定に手間を要するため、永久磁石の
組み付けに時間がかかり、生産性か低いという問題があ
る。 そこで、上記のような手間を省き生産性を上げるために
は、無端の保持バンドにより焼きばめで鉄心に永久磁石
を自動的に組み付ける方法か考えられる。しかし、コー
ナーをカットしたり、外径を偏心させた永久磁石では、
保持バンドを単純な円筒にてきないので、ロータへの組
み付けか難しいという問題かある。また、永久磁石と保
持バンドの接触面積が小さくなるので、磁石に接触する
保持バンドの部分に特に強い荷重を受けて変形し、焼き
ばめの効力が失われてしまうという問題かある。 本発明は、上記の課題を解決するものであって、保持バ
ンドを使った焼きばめにより永久磁石の自動組み付けを
可能にすることを目的とするものである。本発明の他の
目的は、焼きばめにより十分大きな力で永久磁石を締め
付は固定できるようにすることである。
久磁石８２を固定する方法では、永久磁石の位置決め、
保持バンドによる固定に手間を要するため、永久磁石の
組み付けに時間がかかり、生産性か低いという問題があ
る。 そこで、上記のような手間を省き生産性を上げるために
は、無端の保持バンドにより焼きばめで鉄心に永久磁石
を自動的に組み付ける方法か考えられる。しかし、コー
ナーをカットしたり、外径を偏心させた永久磁石では、
保持バンドを単純な円筒にてきないので、ロータへの組
み付けか難しいという問題かある。また、永久磁石と保
持バンドの接触面積が小さくなるので、磁石に接触する
保持バンドの部分に特に強い荷重を受けて変形し、焼き
ばめの効力が失われてしまうという問題かある。 本発明は、上記の課題を解決するものであって、保持バ
ンドを使った焼きばめにより永久磁石の自動組み付けを
可能にすることを目的とするものである。本発明の他の
目的は、焼きばめにより十分大きな力で永久磁石を締め
付は固定できるようにすることである。
そのために本発明は、鉄心に巻線を施したステータと鉄
心に永久磁石を固定したロータからなる回転界磁型モー
タにおいて、鉄心に固定したとき外周か円でステータと
ロータとの空隙の磁束密度分布が正弦波状となるように
した底部形状の永久磁石、及び該永久磁石の底部に面接
触する外周形状を有する鉄心からなることを特徴とする
。
心に永久磁石を固定したロータからなる回転界磁型モー
タにおいて、鉄心に固定したとき外周か円でステータと
ロータとの空隙の磁束密度分布が正弦波状となるように
した底部形状の永久磁石、及び該永久磁石の底部に面接
触する外周形状を有する鉄心からなることを特徴とする
。
本発明の回転界磁型モータ用ロータでは、鉄心に固定し
たとき外周が円でステータとロータとの空隙の磁束密度
分布が正弦波状となるようにした底部形状の永久磁石を
用いるので、単純な円筒の保持バンドを用いて永久磁石
の外周面に均等に接触させ、焼きばめにより自動組み付
けを行うことができる。また、永久磁石の底部に面接触
する外周形状を有する鉄心を用いるので、永久磁石をロ
ータに組み付ける際に永久磁石の位置決めが簡単になる
。また、このような形状の永久磁石とロータを用いるこ
とにより、ステータ内径やロータ外径といった寸法的な
制約を変えることなく、より体積の大きい永久磁石を組
み付けることができ、育効磁束か増すためモータの高性
能化の助けとなる。
たとき外周が円でステータとロータとの空隙の磁束密度
分布が正弦波状となるようにした底部形状の永久磁石を
用いるので、単純な円筒の保持バンドを用いて永久磁石
の外周面に均等に接触させ、焼きばめにより自動組み付
けを行うことができる。また、永久磁石の底部に面接触
する外周形状を有する鉄心を用いるので、永久磁石をロ
ータに組み付ける際に永久磁石の位置決めが簡単になる
。また、このような形状の永久磁石とロータを用いるこ
とにより、ステータ内径やロータ外径といった寸法的な
制約を変えることなく、より体積の大きい永久磁石を組
み付けることができ、育効磁束か増すためモータの高性
能化の助けとなる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係る回転界磁型モータ用ロータの１実
施例を示す図であり、１は永久磁石、２はロータ鉄心、
３は磁石外周部、４は磁石底部、５は鉄心外周部、６は
ステータ鉄心を示す。 第１図において、永久磁石ｌは、磁極の向きに対して並
行な異方性を持ち、材質は、例えばネオジウム、鉄、ポ
ロン系であり、磁石外周部３が円筒形状、磁石底部４を
平面形状にしたものである。ロータ鉄心２は、その鉄心
外周部５が磁石底部４と同様の平面形状をした中空の鉄
心である。そのため、ロータ鉄心２は、外形が多角形を
形成することになる。この場合の磁気回路は、同図（ｂ
）に示すようになり、磁束密度分布は、横軸を永久磁石
の横方向の長さとし、縦軸を磁束密度とすると、同図（
Ｃ）に示すようになる。また、永久磁石ｌとステータ鉄
心６との間の空隙は等間隔となる。このように外側形状
を変えずに内側を平面にすることにより、外側を偏心さ
せた永久磁石とほぼ同程度に鉄心と永久磁石間の磁束密
度分布を正弦波状に近づけることかできる。 次に、本発明のような中空鉄心のロータを用いて減速機
付ホイールモータを構成した例を説明する。 第２図は中空鉄心のロータを用いた減速機付ホイールモ
ータの１実施例を示す断面図である。 第２図において、ケース本体１０は、円筒状のサポート
側ハウジング１１とホイール側ハウジング１２からなる
２分割構造であり、両者は図示しないボルトで固定され
ている。さらに、サポート側ハウジング１１は、ホイー
ル側ハウジング１２とは反対側にプレート１３、カバー
１４が図示しないボルトで固定され、サポート６１にボ
ルト６２で固定されている。また、底部にはオイルポン
プモータ１６が設けられ、プレート１３とカバー１４と
の間で構成する油路を通して底部のオイル溜１８からオ
イルが循環冷却されるように構成されている。さらに、
オイルの冷却のためカバー１４の外周面には、多数の冷
却用フィン１５とヒートパイプが１７か設けられている
。そして、このケース本体ｌＯの内部には、偏平、中空
にしだロータ２３を有する電動モータ２０が収容され、
そのロータ２３の中空部に遊星歯車減速装置３０か収容
されている。 電動モータ２０のステータ２１は、ハウジング１２の内
壁に圧入固定され、ステータ２１にコイル２２が巻回さ
れている。電動モータ２０のロータ２３は、中空の鉄心
で構成され外周に永久磁石２４か保持バンド２５で固定
されると共に、その−万端に永久磁石２４から軸方向へ
突き出た薄肉部２６が設けられ、この薄肉部２６及びそ
の反対側の両端で回転自在に支持されている。図示の例
では、その一端がハウジング１１側でボールベアリング
４１により支持され、他端が遊星歯車減速装置３０のリ
ングギヤ３１側でボールベアリング４２により支持され
ており、そして、遊星歯車減速装置３０のリングギヤ３
１がハウジング１２に圧入、ボルトにより固定されてい
る。したかって、リングギヤ３Ｉがボールベアリング４
２により薄肉部２６を支持するハウジング１２側を兼ね
、その先端からのボールベアリング４２取付は位置かロ
ータ２３とステータ２１との対向幅以上となっている。 そして、ロータ２３を図示左側から挿入して組付ける際
に、ロータ２３がボールベアリング４２を介してケース
側延長部先端、つまりリングギヤ３１の先端よりガイド
されるようになっている。そのため、そのガイド面とな
るリングギヤ３１の外周部は、途中に段差を設は先端側
の径をやや小さくしている。 また、遊星歯車減速装置３０のサンギヤ３３は、ハウジ
ングｌｌｓにボールベアリング４３により支持されると
共に、ロータ２３の中空内側にスプライン嵌合されてい
る。ビニオンシャフト３４は、出力回転軸となるアウト
プットキャリア５１に連結され、ピニオンギヤ３２は、
とニオンシャフト３４にニードルベアリング４５で回転
可能に支持され、リングギヤ３１とサンギヤ３３に常時
噛み合うように配設されている。 アウトプットフランジ５２は、アウトプットキャリア５
１の外周にスプライン嵌合されてナツト５３により軸方
向に移動不能に固定され、リングギヤ３１のピニオンギ
ヤ３２と噛み合う外側て複列アンギュラベアリング４４
によって支持されている。そして、このアウトプットフ
ランジ５２には、ブレーキのディスク板５６かスプライ
ン嵌合されると共に、タイヤ５５を保持したホイール５
４がボルト・ナツトにより取り付けられる。 サポート６１は、上部に外歯を有する筒状部材であって
、アンギュラベアリング４６とナツト６４によりナック
ル６３に回転自在に支持され、スラスト力が支持される
ようになっている。さらにこのナックル６３にカバーイ
ンターナル６６がボルトで固定されている。そして、内
歯を有するインターナルギヤ６５が操舵レバー６７にボ
ルトで固定され、ボールベアリング４７とニードルロー
ラベアリング４８によりカバーインターナル６６に回転
自在に支持されると共に、サポート６１の外歯とインタ
ーナルギヤ６５か噛み合うように配設され、増速ギヤを
構成している。このようにしてレバー６７の操舵に伴い
インターナルギヤ６５か回転すると、その回転角を例え
ば２倍に増幅してサポート６１が回転する。 上記のようにリングギヤ３１をハウジング１２に固定し
、その内側で複列アンギュラベアリング４４によりアウ
トプットフランジ５２、アウトプットキャリア５１を支
持すると共に、電動モータ２０のロータ２３と遊星歯車
減速装置３０のサンギヤ３３とはスプライン嵌合するの
で、複列アンギュラベアリング４４の芯ズレによるシャ
フトの傾きをなくし、遊星歯車減速装置３０の同窓性を
高めることができる。 また、ロータ２３の中空部を利用して遊星歯車減速装置
３０を配置したので、軸方向の長さを短縮して偏平、小
型化し、高速回転を可能にして加減速性能を良好にする
ことができる。この場合、ロータは、偏平で径か大きく
なるため、２点支持してもその支持間隔が短くなって、
ハウジング間の芯ずれの影響か出やすくなり、ロータの
傾きによりステータとロータの磁石との間隔のバラツキ
が生じトルク特性にバラツキか生じる。この問題に対し
て、本発明では、ロータの横に薄肉部を設けその両端の
ロータ外周に近い方で両側から挟み込むように２点支持
するので、支持部の径を大きくすることができ、さらに
同窓性を高め、ロータの傾き、ステータとの間隙の変動
を少なくすることができる。したかって、ロータのカタ
ギによる性能のバラツキをなくすことかできる。 次に、ロータの組付は手順を説明する。 第３図はステータ側とロータ側のそれぞれの構成を示す
図、第４図はロータの組付は手順を説明するための図で
ある。 まず、ロータの組付けに至る前に、一方では、第３図（
ａ）に示すようにハウジング１２にリングギヤ３１．ス
テータ２１の圧入固定、さらにその内側にピニオンギヤ
３２、複列アンギュラベアリング４４、アウトプットキ
ャリア５１、アウトプットフランジ５２等の組み込みが
行われる。また、他方では、同図（ｂ）に示すようにロ
ータ２３にサンギヤ３３、ボールベアリング４１．４２
等の組み込みか行われる。 しかる後、第４図（ａ）に示すようにハウジング１２を
取付ける組付治具７１．ロータアラシイを取付ける組付
治具７２を用いて、それぞれの組付治具７１．７２にボ
ルト７４．７３でハウジング１２、ロータアラシイを取
付け、ボルト７５を締め付けることによって組付治具７
２をハウジング１２に組付ける。このボルト７５を締め
始めでは、まず、ロータ２３の薄肉部２６に取付けたボ
ールベアリング４２が同図（ａ）に示すようにリングギ
ヤ３１の先端と接触してロータ２３をガイドする。 ここでは、まだ、ロータ２３の永久磁石２４がステータ
と対向しない位置であり、サンギヤとピニオンギヤが噛
み合う前でもある。 さらにボルト７５を締めると、同図（ｂ）に示すように
永久磁石２４とステータ２１が重なり、永久磁石２４と
ステータ鉄心との間に吸引力が働くが、ボールベアリン
グ４２とリングギヤ３１との接触点、組付治具７１とボ
ルト７５との接触点の２点てロータ２３か支持されるの
で、永久磁石２４とステータ２１との間のクリアランス
によって永久磁石２４とステータ２１との接触を回避し
ながらロータ２３を挿入することができる。 その後、同図（Ｃ）に示すようにサンギヤ３１とピニオ
ンギヤ３２が噛み合いながらロータ２３がハウジング１
２内に完全に組付けられる。 上記の例は、従来の永久磁石を中空鉄心のロータに固定
した例を示したか、これは、そのまま本発明の回転界磁
型モータ用ロータに置換することができる。 なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、永久磁石の底部を平面形状にしたが、磁石中央部を鉄
心側に張り出すようにして端部との厚みの差を大きくし
たり、逆に中央部を内側に凹むようにしてもよい。この
ようにすることによって、正弦波形状により近づけるよ
うな調整、波高値の調整を行うことができる。 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、内側
が円弧でなく平面或いは平面に近い形状にし、この形状
に合わせてロータの鉄心を多角形にしたので、永久磁石
の鉄心への組み付は作業、組み付は精度の向上を図るこ
とかできる。また、永久磁石の外周形状を円筒にするの
て、永久磁石と保持バンドとの接触面積か増え、より低
い耐力の材料を保持バンド（無端バンド）として焼きば
めを行うことができる。さらには、永久磁石の外周が同
一円周上にあるので、保持バンドは単純な円筒形でよく
、自動組み付けがしやすくなり、生産性を向上させるこ
とができる。また、同じ寸法的な制約の中で、より体積
の大きい永久磁石を組み付けることができ、有効磁束が
増加するので、モータの高性能化の助けとなる。
施例を示す図であり、１は永久磁石、２はロータ鉄心、
３は磁石外周部、４は磁石底部、５は鉄心外周部、６は
ステータ鉄心を示す。 第１図において、永久磁石ｌは、磁極の向きに対して並
行な異方性を持ち、材質は、例えばネオジウム、鉄、ポ
ロン系であり、磁石外周部３が円筒形状、磁石底部４を
平面形状にしたものである。ロータ鉄心２は、その鉄心
外周部５が磁石底部４と同様の平面形状をした中空の鉄
心である。そのため、ロータ鉄心２は、外形が多角形を
形成することになる。この場合の磁気回路は、同図（ｂ
）に示すようになり、磁束密度分布は、横軸を永久磁石
の横方向の長さとし、縦軸を磁束密度とすると、同図（
Ｃ）に示すようになる。また、永久磁石ｌとステータ鉄
心６との間の空隙は等間隔となる。このように外側形状
を変えずに内側を平面にすることにより、外側を偏心さ
せた永久磁石とほぼ同程度に鉄心と永久磁石間の磁束密
度分布を正弦波状に近づけることかできる。 次に、本発明のような中空鉄心のロータを用いて減速機
付ホイールモータを構成した例を説明する。 第２図は中空鉄心のロータを用いた減速機付ホイールモ
ータの１実施例を示す断面図である。 第２図において、ケース本体１０は、円筒状のサポート
側ハウジング１１とホイール側ハウジング１２からなる
２分割構造であり、両者は図示しないボルトで固定され
ている。さらに、サポート側ハウジング１１は、ホイー
ル側ハウジング１２とは反対側にプレート１３、カバー
１４が図示しないボルトで固定され、サポート６１にボ
ルト６２で固定されている。また、底部にはオイルポン
プモータ１６が設けられ、プレート１３とカバー１４と
の間で構成する油路を通して底部のオイル溜１８からオ
イルが循環冷却されるように構成されている。さらに、
オイルの冷却のためカバー１４の外周面には、多数の冷
却用フィン１５とヒートパイプが１７か設けられている
。そして、このケース本体ｌＯの内部には、偏平、中空
にしだロータ２３を有する電動モータ２０が収容され、
そのロータ２３の中空部に遊星歯車減速装置３０か収容
されている。 電動モータ２０のステータ２１は、ハウジング１２の内
壁に圧入固定され、ステータ２１にコイル２２が巻回さ
れている。電動モータ２０のロータ２３は、中空の鉄心
で構成され外周に永久磁石２４か保持バンド２５で固定
されると共に、その−万端に永久磁石２４から軸方向へ
突き出た薄肉部２６が設けられ、この薄肉部２６及びそ
の反対側の両端で回転自在に支持されている。図示の例
では、その一端がハウジング１１側でボールベアリング
４１により支持され、他端が遊星歯車減速装置３０のリ
ングギヤ３１側でボールベアリング４２により支持され
ており、そして、遊星歯車減速装置３０のリングギヤ３
１がハウジング１２に圧入、ボルトにより固定されてい
る。したかって、リングギヤ３Ｉがボールベアリング４
２により薄肉部２６を支持するハウジング１２側を兼ね
、その先端からのボールベアリング４２取付は位置かロ
ータ２３とステータ２１との対向幅以上となっている。 そして、ロータ２３を図示左側から挿入して組付ける際
に、ロータ２３がボールベアリング４２を介してケース
側延長部先端、つまりリングギヤ３１の先端よりガイド
されるようになっている。そのため、そのガイド面とな
るリングギヤ３１の外周部は、途中に段差を設は先端側
の径をやや小さくしている。 また、遊星歯車減速装置３０のサンギヤ３３は、ハウジ
ングｌｌｓにボールベアリング４３により支持されると
共に、ロータ２３の中空内側にスプライン嵌合されてい
る。ビニオンシャフト３４は、出力回転軸となるアウト
プットキャリア５１に連結され、ピニオンギヤ３２は、
とニオンシャフト３４にニードルベアリング４５で回転
可能に支持され、リングギヤ３１とサンギヤ３３に常時
噛み合うように配設されている。 アウトプットフランジ５２は、アウトプットキャリア５
１の外周にスプライン嵌合されてナツト５３により軸方
向に移動不能に固定され、リングギヤ３１のピニオンギ
ヤ３２と噛み合う外側て複列アンギュラベアリング４４
によって支持されている。そして、このアウトプットフ
ランジ５２には、ブレーキのディスク板５６かスプライ
ン嵌合されると共に、タイヤ５５を保持したホイール５
４がボルト・ナツトにより取り付けられる。 サポート６１は、上部に外歯を有する筒状部材であって
、アンギュラベアリング４６とナツト６４によりナック
ル６３に回転自在に支持され、スラスト力が支持される
ようになっている。さらにこのナックル６３にカバーイ
ンターナル６６がボルトで固定されている。そして、内
歯を有するインターナルギヤ６５が操舵レバー６７にボ
ルトで固定され、ボールベアリング４７とニードルロー
ラベアリング４８によりカバーインターナル６６に回転
自在に支持されると共に、サポート６１の外歯とインタ
ーナルギヤ６５か噛み合うように配設され、増速ギヤを
構成している。このようにしてレバー６７の操舵に伴い
インターナルギヤ６５か回転すると、その回転角を例え
ば２倍に増幅してサポート６１が回転する。 上記のようにリングギヤ３１をハウジング１２に固定し
、その内側で複列アンギュラベアリング４４によりアウ
トプットフランジ５２、アウトプットキャリア５１を支
持すると共に、電動モータ２０のロータ２３と遊星歯車
減速装置３０のサンギヤ３３とはスプライン嵌合するの
で、複列アンギュラベアリング４４の芯ズレによるシャ
フトの傾きをなくし、遊星歯車減速装置３０の同窓性を
高めることができる。 また、ロータ２３の中空部を利用して遊星歯車減速装置
３０を配置したので、軸方向の長さを短縮して偏平、小
型化し、高速回転を可能にして加減速性能を良好にする
ことができる。この場合、ロータは、偏平で径か大きく
なるため、２点支持してもその支持間隔が短くなって、
ハウジング間の芯ずれの影響か出やすくなり、ロータの
傾きによりステータとロータの磁石との間隔のバラツキ
が生じトルク特性にバラツキか生じる。この問題に対し
て、本発明では、ロータの横に薄肉部を設けその両端の
ロータ外周に近い方で両側から挟み込むように２点支持
するので、支持部の径を大きくすることができ、さらに
同窓性を高め、ロータの傾き、ステータとの間隙の変動
を少なくすることができる。したかって、ロータのカタ
ギによる性能のバラツキをなくすことかできる。 次に、ロータの組付は手順を説明する。 第３図はステータ側とロータ側のそれぞれの構成を示す
図、第４図はロータの組付は手順を説明するための図で
ある。 まず、ロータの組付けに至る前に、一方では、第３図（
ａ）に示すようにハウジング１２にリングギヤ３１．ス
テータ２１の圧入固定、さらにその内側にピニオンギヤ
３２、複列アンギュラベアリング４４、アウトプットキ
ャリア５１、アウトプットフランジ５２等の組み込みが
行われる。また、他方では、同図（ｂ）に示すようにロ
ータ２３にサンギヤ３３、ボールベアリング４１．４２
等の組み込みか行われる。 しかる後、第４図（ａ）に示すようにハウジング１２を
取付ける組付治具７１．ロータアラシイを取付ける組付
治具７２を用いて、それぞれの組付治具７１．７２にボ
ルト７４．７３でハウジング１２、ロータアラシイを取
付け、ボルト７５を締め付けることによって組付治具７
２をハウジング１２に組付ける。このボルト７５を締め
始めでは、まず、ロータ２３の薄肉部２６に取付けたボ
ールベアリング４２が同図（ａ）に示すようにリングギ
ヤ３１の先端と接触してロータ２３をガイドする。 ここでは、まだ、ロータ２３の永久磁石２４がステータ
と対向しない位置であり、サンギヤとピニオンギヤが噛
み合う前でもある。 さらにボルト７５を締めると、同図（ｂ）に示すように
永久磁石２４とステータ２１が重なり、永久磁石２４と
ステータ鉄心との間に吸引力が働くが、ボールベアリン
グ４２とリングギヤ３１との接触点、組付治具７１とボ
ルト７５との接触点の２点てロータ２３か支持されるの
で、永久磁石２４とステータ２１との間のクリアランス
によって永久磁石２４とステータ２１との接触を回避し
ながらロータ２３を挿入することができる。 その後、同図（Ｃ）に示すようにサンギヤ３１とピニオ
ンギヤ３２が噛み合いながらロータ２３がハウジング１
２内に完全に組付けられる。 上記の例は、従来の永久磁石を中空鉄心のロータに固定
した例を示したか、これは、そのまま本発明の回転界磁
型モータ用ロータに置換することができる。 なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、永久磁石の底部を平面形状にしたが、磁石中央部を鉄
心側に張り出すようにして端部との厚みの差を大きくし
たり、逆に中央部を内側に凹むようにしてもよい。この
ようにすることによって、正弦波形状により近づけるよ
うな調整、波高値の調整を行うことができる。 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、内側
が円弧でなく平面或いは平面に近い形状にし、この形状
に合わせてロータの鉄心を多角形にしたので、永久磁石
の鉄心への組み付は作業、組み付は精度の向上を図るこ
とかできる。また、永久磁石の外周形状を円筒にするの
て、永久磁石と保持バンドとの接触面積か増え、より低
い耐力の材料を保持バンド（無端バンド）として焼きば
めを行うことができる。さらには、永久磁石の外周が同
一円周上にあるので、保持バンドは単純な円筒形でよく
、自動組み付けがしやすくなり、生産性を向上させるこ
とができる。また、同じ寸法的な制約の中で、より体積
の大きい永久磁石を組み付けることができ、有効磁束が
増加するので、モータの高性能化の助けとなる。
【第１図】
本発明に係る回転界磁型モータ用ロータの１実施例を示
す図である。
す図である。
【第２図】
中空鉄心のロータを用いた減速機付ホイールモータの１
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【第３図１
ステータ側とロータ側のぞれぞれの構成を示す図である
。 【第４図】 ロータの組付は手順を説明するための図である
。 【第４図】 ロータの組付は手順を説明するための図である
【第５図
】 回転界磁型モータ用ロータの従来例を示す図である。
】 回転界磁型モータ用ロータの従来例を示す図である。
【第６図】
保持バンドを使った永久磁石の固定例を示す図である。
１・・・永久磁石
２・・・ロータ鉄心
３・・・磁石外周部
４・・・磁石底部
５・・・鉄心外周部
６・・・ステータ鉄心
出願人 アイシン・エイ・ダブり二株式会社代理人 弁
理士 阿 部 龍 吉（外７名）Ｍ１図 （ａ） 第１図 （ｃ） Ｉ′ｉｌ方勾の長さ ←を償） Ｍ３図（ａ） 憾 報 恢 第５図 （ａ） 第６図 （ａ）
理士 阿 部 龍 吉（外７名）Ｍ１図 （ａ） 第１図 （ｃ） Ｉ′ｉｌ方勾の長さ ←を償） Ｍ３図（ａ） 憾 報 恢 第５図 （ａ） 第６図 （ａ）
Claims (1)
- 【請求項１】鉄心に巻線を施したステータと鉄心に永久
磁石を固定したロータからなる回転界磁型モータにおい
て、鉄心に固定したとき外周が円筒形状でステータとロ
ータとの空隙の磁束密度分布が正弦波状となるようにし
た底部形状の永久磁石、及び該永久磁石の底部に面接触
する外周形状を有する鉄心からなることを特徴とする回
転界磁型モータ用ロータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314917A JPH04185246A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 回転界磁型モータ用ロータ |
| US07/709,984 US5162685A (en) | 1990-11-20 | 1991-06-04 | Rotor for a revolving-field type motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314917A JPH04185246A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 回転界磁型モータ用ロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04185246A true JPH04185246A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18059201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2314917A Pending JPH04185246A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 回転界磁型モータ用ロータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5162685A (ja) |
| JP (1) | JPH04185246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011147346A (ja) * | 2011-05-02 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE466080B (sv) * | 1990-04-24 | 1991-12-09 | Elmo Ab | Synkronmaskin |
| US6348752B1 (en) * | 1992-04-06 | 2002-02-19 | General Electric Company | Integral motor and control |
| JPH06170676A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-21 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械の軸回転駆動装置 |
| DE4423620A1 (de) * | 1994-07-06 | 1996-01-11 | Philips Patentverwaltung | Mittels Permanentmagneten erregbarer elektrischer Motor, insbesondere Innenläufer- oder Außenläufermotor |
| IT1294422B1 (it) * | 1997-03-27 | 1999-03-24 | Motor Power Co Srl | Motore elettrico modulare. |
| US6215207B1 (en) * | 1997-08-26 | 2001-04-10 | Denso Corporation | Torque motor having uniform torque output characteristics |
| US6940205B1 (en) * | 1997-09-08 | 2005-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Permanent magnet synchronous motor |
| US6710505B1 (en) * | 1998-06-11 | 2004-03-23 | Aspen Motion Technologies, Inc. | Direct drive inside-out brushless roller motor |
| US6140728A (en) * | 1998-08-21 | 2000-10-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric motor and electric power steering apparatus employing the electric motor |
| JP2003199274A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-11 | Hitachi Ltd | 回転子とその製造法及び回転機 |
| ES2199051A1 (es) * | 2002-03-25 | 2004-02-01 | Nork 2 S L | Motor compacto para ascensores. |
| US6858960B1 (en) * | 2002-09-17 | 2005-02-22 | Dana Corporation | Low cogging permanent magnet motor |
| FI117582B (fi) | 2004-12-23 | 2006-11-30 | Abb Oy | Kestomagneettikoneen roottorirakenne |
| FI117581B (fi) * | 2004-12-23 | 2006-11-30 | Abb Oy | Kestomagneettikoneen roottori |
| GB0519091D0 (en) * | 2005-09-19 | 2005-10-26 | Switched Reluctance Drives Ltd | A rotor for a switched reluctance machine |
| CN101341645B (zh) * | 2005-12-21 | 2011-08-17 | 本田技研工业株式会社 | 电动机 |
| US7661185B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-02-16 | Canopy Technologies, Llc | Method for assembling rotor of permanent magnet motor |
| JP2008301601A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Showa Corp | ブラシレスモータ |
| CN201219227Y (zh) * | 2008-07-30 | 2009-04-08 | 无锡东元电机有限公司 | 一种永磁同步电机转子 |
| CN201204529Y (zh) * | 2008-08-28 | 2009-03-04 | 无锡东元电机有限公司 | 永磁同步电机 |
| CN201294443Y (zh) * | 2008-12-01 | 2009-08-19 | 东元总合科技（杭州）有限公司 | 永磁自启动同步电机转子 |
| US20110109184A1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-05-12 | Langreck Gerald K | Tandem rotor servo motor |
| JP5066214B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2012-11-07 | 株式会社日立産機システム | 永久磁石同期機、及びこれを用いたプレス機または射出成形機 |
| DE102012008898A1 (de) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Synchronmotor |
| EP2741982B1 (en) | 2011-08-11 | 2016-10-12 | Mol Belting Systems, Inc. | Mounting face system |
| JP6303437B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2018-04-04 | 日本電産株式会社 | モータ |
| EP2996222A1 (de) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor für eine elektrische Maschine |
| CN109302007B (zh) * | 2018-10-12 | 2023-09-19 | 赣州诚正稀土新材料股份有限公司 | 一种稀土永磁电机转子铁芯装配设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3263064D1 (en) * | 1981-01-23 | 1985-05-23 | Fairey Hydraulics | Electric motors |
| JPS6158457A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | Fanuc Ltd | 永久磁石界磁同期電動機 |
| US4674178A (en) * | 1985-10-16 | 1987-06-23 | Sundstrand Corporation | Method of fabricating a permanent magnet rotor |
| US4642502A (en) * | 1986-04-24 | 1987-02-10 | General Motors Corporation | Dynamoelectric machine with permanent magnet and magnet mounting surface arrangement |
| US4713569A (en) * | 1986-06-20 | 1987-12-15 | 501 Aeroflex Laboratories, Incorporated | Low cogging motor |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2314917A patent/JPH04185246A/ja active Pending
-
1991
- 1991-06-04 US US07/709,984 patent/US5162685A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011147346A (ja) * | 2011-05-02 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5162685A (en) | 1992-11-10 |
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