JPH11234931A - 永久磁石式回転電機 - Google Patents
永久磁石式回転電機Info
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- JPH11234931A JPH11234931A JP10037317A JP3731798A JPH11234931A JP H11234931 A JPH11234931 A JP H11234931A JP 10037317 A JP10037317 A JP 10037317A JP 3731798 A JP3731798 A JP 3731798A JP H11234931 A JPH11234931 A JP H11234931A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固定子鉄心の局部的な磁気飽和を防いで鉄損を
減らすと共に磁気飽和による磁束の漏れを防ぎ、かつ固
定子鉄心または回転子鉄心の余剰を生じさせない永久磁
石式回転電機を提供する。 【解決手段】回転子鉄心８の軸方向に形成された複数の
打抜穴７に埋め込まれた永久磁石９より外周側に形成さ
れた外周側回転子鉄心８'の軸方向の長さを、永久磁石
９の軸方向の長さより長く、かつ固定子鉄心２の軸方向
の長さとほぼ同じ長さにする。これにより、永久磁石９
からの磁束が、永久磁石９より外周側の回転子鉄心８を
通り、固定子鉄心２の軸方向端部へ拡散され、固定子鉄
心２の局部的な磁気飽和を防ぐことができ、鉄損を減ら
すことができる。
減らすと共に磁気飽和による磁束の漏れを防ぎ、かつ固
定子鉄心または回転子鉄心の余剰を生じさせない永久磁
石式回転電機を提供する。 【解決手段】回転子鉄心８の軸方向に形成された複数の
打抜穴７に埋め込まれた永久磁石９より外周側に形成さ
れた外周側回転子鉄心８'の軸方向の長さを、永久磁石
９の軸方向の長さより長く、かつ固定子鉄心２の軸方向
の長さとほぼ同じ長さにする。これにより、永久磁石９
からの磁束が、永久磁石９より外周側の回転子鉄心８を
通り、固定子鉄心２の軸方向端部へ拡散され、固定子鉄
心２の局部的な磁気飽和を防ぐことができ、鉄損を減ら
すことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転子鉄心に永久
磁石を有する回転子を備えた永久磁石式回転電機に関す
るものである。
磁石を有する回転子を備えた永久磁石式回転電機に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石式回転電機は、工作機械やロボ
ット等の位置制御および速度制御を必要とする駆動力源
として採用されている。
ット等の位置制御および速度制御を必要とする駆動力源
として採用されている。
【０００３】従来、高磁束密度の永久磁石、例えばネオ
ジム磁石を用いた永久磁石式回転電機では、特開昭60-1
76432号公報に記載のように、固定子鉄心の積厚長を回
転子鉄心の積厚長より長くすることにより、固定子鉄心
での磁気飽和を防いでいた。
ジム磁石を用いた永久磁石式回転電機では、特開昭60-1
76432号公報に記載のように、固定子鉄心の積厚長を回
転子鉄心の積厚長より長くすることにより、固定子鉄心
での磁気飽和を防いでいた。
【０００４】また、永久磁石にフェライト磁石を用いた
永久磁石式回転電機では、回転子鉄心の積厚長を固定子
鉄心の積厚長より長くすることにより、磁束を固定子鉄
心に集め、誘導起電力を大きくし、モータの高効率化を
図っていた。
永久磁石式回転電機では、回転子鉄心の積厚長を固定子
鉄心の積厚長より長くすることにより、磁束を固定子鉄
心に集め、誘導起電力を大きくし、モータの高効率化を
図っていた。
【０００５】また、特開平6-225507号公報記載の永久磁
石式回転電機では、固定子鉄心及び回転子鉄心の軸方向
の長さを同一とし、これら固定子鉄心及び回転子鉄心の
軸方向の長さを永久磁石の軸方向全長よりも長くするこ
とにより、電磁振動音の原因となるＰＷＭ通電時の電流
リップルを小さくしていた。
石式回転電機では、固定子鉄心及び回転子鉄心の軸方向
の長さを同一とし、これら固定子鉄心及び回転子鉄心の
軸方向の長さを永久磁石の軸方向全長よりも長くするこ
とにより、電磁振動音の原因となるＰＷＭ通電時の電流
リップルを小さくしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開昭60-176
432号公報に記載の永久磁石式回転電機では、固定子鉄
心の磁気飽和は多少緩和されるが、回転子鉄心の軸方向
の長さが永久磁石の軸方向の長さと等しく、固定子鉄心
の長さより短いために、固定子鉄心に入った磁束が、最
短距離で通過しようとすること、及び軸方向に積層され
ているために、固定子鉄心の軸方向の端部に磁束が拡散
せずに、軸方向中心部分に磁束が集中する局部的な磁気
飽和の問題があり、この結果、固定子鉄心の鉄損が増大
していた。
432号公報に記載の永久磁石式回転電機では、固定子鉄
心の磁気飽和は多少緩和されるが、回転子鉄心の軸方向
の長さが永久磁石の軸方向の長さと等しく、固定子鉄心
の長さより短いために、固定子鉄心に入った磁束が、最
短距離で通過しようとすること、及び軸方向に積層され
ているために、固定子鉄心の軸方向の端部に磁束が拡散
せずに、軸方向中心部分に磁束が集中する局部的な磁気
飽和の問題があり、この結果、固定子鉄心の鉄損が増大
していた。
【０００７】また、上述した特開平6-225507号公報記載
の永久磁石式回転電機では、回転子鉄心の軸方向の長さ
が永久磁石の軸方向の長さより長いが、回転子鉄心が永
久磁石の内径側に位置しているため、特開昭60-176432
号公報に記載されている構成の永久磁石式回転電機と同
様に、固定子鉄心の局部的な磁気飽和の問題があり、こ
の結果、固定子鉄心の鉄損が増大していた。
の永久磁石式回転電機では、回転子鉄心の軸方向の長さ
が永久磁石の軸方向の長さより長いが、回転子鉄心が永
久磁石の内径側に位置しているため、特開昭60-176432
号公報に記載されている構成の永久磁石式回転電機と同
様に、固定子鉄心の局部的な磁気飽和の問題があり、こ
の結果、固定子鉄心の鉄損が増大していた。
【０００８】また、特開昭60-176432号公報に記載され
ている構成及び永久磁石にフェライト磁石を用いた永久
磁石式回転電機においては、固定子鉄心の軸方向の長さ
が回転子鉄心の軸方向の長さより長いため、固定子鉄心
及び回転子鉄心を同時打ち抜きで製造する場合、回転子
鉄心に余剰が生じるという問題があった。
ている構成及び永久磁石にフェライト磁石を用いた永久
磁石式回転電機においては、固定子鉄心の軸方向の長さ
が回転子鉄心の軸方向の長さより長いため、固定子鉄心
及び回転子鉄心を同時打ち抜きで製造する場合、回転子
鉄心に余剰が生じるという問題があった。
【０００９】また、永久磁石にフェライト磁石を用いた
永久磁石式回転電機においては、回転子鉄心の軸方向の
長さが固定子鉄心の軸方向の長さより長いために、固定
子鉄心及び回転子鉄心を同時打ち抜きで製造する場合、
固定子鉄心に余剰が生じるという問題があった。
永久磁石式回転電機においては、回転子鉄心の軸方向の
長さが固定子鉄心の軸方向の長さより長いために、固定
子鉄心及び回転子鉄心を同時打ち抜きで製造する場合、
固定子鉄心に余剰が生じるという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、上記問題を解決すべく、
固定子鉄心の局部的な磁気飽和を防いで鉄損を減らすと
共に磁気飽和による磁束の漏れを防ぎ、かつ固定子鉄心
または回転子鉄心の余剰を生じさせない永久磁石式回転
電機を提供することにある。
固定子鉄心の局部的な磁気飽和を防いで鉄損を減らすと
共に磁気飽和による磁束の漏れを防ぎ、かつ固定子鉄心
または回転子鉄心の余剰を生じさせない永久磁石式回転
電機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における永久磁石式回転電機の特徴とすると
ころは、回転子鉄心の軸方向に形成された複数の打抜穴
に埋め込まれた永久磁石より外周側に外周側回転子鉄心
を形成し、該外周側回転子鉄心の軸方向の長さを、永久
磁石の軸方向の長さより長くすることにより、永久磁石
からの磁束を外周側回転子鉄心を介して固定子鉄心の軸
方向端部へ拡散させることにある。
に、本発明における永久磁石式回転電機の特徴とすると
ころは、回転子鉄心の軸方向に形成された複数の打抜穴
に埋め込まれた永久磁石より外周側に外周側回転子鉄心
を形成し、該外周側回転子鉄心の軸方向の長さを、永久
磁石の軸方向の長さより長くすることにより、永久磁石
からの磁束を外周側回転子鉄心を介して固定子鉄心の軸
方向端部へ拡散させることにある。
【００１２】具体的には、本発明は次に掲げる永久磁石
式回転電機を提供する。
式回転電機を提供する。
【００１３】本発明は、固定子巻線を巻回した固定子鉄
心を有する固定子と、該固定子鉄心と所定のギャップを
有して回転可能に対向し、永久磁石を内蔵する回転子鉄
心を有する回転子とを有し、前記固定子巻線に通電する
ことにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石式回転
電機において、前記回転子鉄心の軸方向に形成された複
数の打抜穴に埋め込まれた前記永久磁石より外周側に外
周側回転子鉄心を形成し、前記外周側回転子鉄心の軸方
向の長さを前記永久磁石の軸方向の長さより長くして、
前記永久磁石からの磁束を前記外周側回転子鉄心を介し
て前記固定子鉄心の軸方向端部へ拡散させることを特徴
とする永久磁石式回転電機を提供する。
心を有する固定子と、該固定子鉄心と所定のギャップを
有して回転可能に対向し、永久磁石を内蔵する回転子鉄
心を有する回転子とを有し、前記固定子巻線に通電する
ことにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石式回転
電機において、前記回転子鉄心の軸方向に形成された複
数の打抜穴に埋め込まれた前記永久磁石より外周側に外
周側回転子鉄心を形成し、前記外周側回転子鉄心の軸方
向の長さを前記永久磁石の軸方向の長さより長くして、
前記永久磁石からの磁束を前記外周側回転子鉄心を介し
て前記固定子鉄心の軸方向端部へ拡散させることを特徴
とする永久磁石式回転電機を提供する。
【００１４】また、本発明は、固定子巻線を巻回した固
定子鉄心を有する固定子と、該固定子鉄心と所定のギャ
ップを有して回転可能に対向し、永久磁石を内蔵する回
転子鉄心を有する回転子とを有し、前記固定子巻線に通
電することにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石
式回転電機において、前記回転子鉄心の軸方向に形成さ
れた複数の打抜穴に埋め込まれた前記永久磁石より外周
側に外周側回転子鉄心を形成し、前記外周側回転子鉄心
の軸方向の長さを、前記永久磁石の軸方向の長さより長
くし、かつ前記固定子鉄心の軸方向の長さとほぼ同じに
して、前記永久磁石からの磁束を前記外周側回転子鉄心
を介して前記固定子鉄心の軸方向端部へ拡散させること
を特徴とする永久磁石式回転電機を提供する。
定子鉄心を有する固定子と、該固定子鉄心と所定のギャ
ップを有して回転可能に対向し、永久磁石を内蔵する回
転子鉄心を有する回転子とを有し、前記固定子巻線に通
電することにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石
式回転電機において、前記回転子鉄心の軸方向に形成さ
れた複数の打抜穴に埋め込まれた前記永久磁石より外周
側に外周側回転子鉄心を形成し、前記外周側回転子鉄心
の軸方向の長さを、前記永久磁石の軸方向の長さより長
くし、かつ前記固定子鉄心の軸方向の長さとほぼ同じに
して、前記永久磁石からの磁束を前記外周側回転子鉄心
を介して前記固定子鉄心の軸方向端部へ拡散させること
を特徴とする永久磁石式回転電機を提供する。
【００１５】好ましくは、前記各打抜穴の前記永久磁石
の外側に、前記永久磁石に隣接させて前記永久磁石の軸
方向の長さより軸方向の長さが長い塊状鉄心を埋め込
む。
の外側に、前記永久磁石に隣接させて前記永久磁石の軸
方向の長さより軸方向の長さが長い塊状鉄心を埋め込
む。
【００１６】好ましくは、前記回転子を、前記回転子鉄
心と、該回転子鉄心の軸方向の両端に装着された補助鉄
心とで構成し、前記補助鉄心を、略リング状に形成し、
前記補助鉄心の略リングの内周面が前記永久磁石の外側
に位置し、前記略リングの外周面が、前記回転子鉄心の
外周面と同じ位置になるように装着する。
心と、該回転子鉄心の軸方向の両端に装着された補助鉄
心とで構成し、前記補助鉄心を、略リング状に形成し、
前記補助鉄心の略リングの内周面が前記永久磁石の外側
に位置し、前記略リングの外周面が、前記回転子鉄心の
外周面と同じ位置になるように装着する。
【００１７】好ましくは、前記永久磁石を、該永久磁石
の軸方向に少なくとも一個以上に分割する。
の軸方向に少なくとも一個以上に分割する。
【００１８】本発明によれば、回転子鉄心の軸方向に形
成された複数の打抜穴に埋め込まれた永久磁石より外周
側に外周側回転子鉄心を形成し、外周側回転子鉄心の軸
方向の長さを、永久磁石の軸方向の長さより長くし、か
つ固定子鉄心の軸方向の長さとほぼ同じ長さにする。
成された複数の打抜穴に埋め込まれた永久磁石より外周
側に外周側回転子鉄心を形成し、外周側回転子鉄心の軸
方向の長さを、永久磁石の軸方向の長さより長くし、か
つ固定子鉄心の軸方向の長さとほぼ同じ長さにする。
【００１９】これにより、永久磁石からの磁束が、永久
磁石より外周側回転子鉄心を通り、固定子鉄心の軸方向
端部へ拡散される。この結果、固定子鉄心の局部的な磁
気飽和が防げ鉄損を減らすことができ、かつ磁気飽和に
よる磁束の漏れが防げて誘導起電力を大きくでき、モー
タ効率を向上させることができる。
磁石より外周側回転子鉄心を通り、固定子鉄心の軸方向
端部へ拡散される。この結果、固定子鉄心の局部的な磁
気飽和が防げ鉄損を減らすことができ、かつ磁気飽和に
よる磁束の漏れが防げて誘導起電力を大きくでき、モー
タ効率を向上させることができる。
【００２０】また、回転子鉄心の軸方向の長さを、固定
子鉄心の軸方向の長さとほぼ同じ長さにすることによ
り、両鉄心材の同時打ち抜きが可能となり、固定子鉄心
及び回転子鉄心に余剰を生じさせることなく、資源の有
効利用を図ることができる。
子鉄心の軸方向の長さとほぼ同じ長さにすることによ
り、両鉄心材の同時打ち抜きが可能となり、固定子鉄心
及び回転子鉄心に余剰を生じさせることなく、資源の有
効利用を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例に係
る永久磁石式回転電機を、図を用いて説明する。
る永久磁石式回転電機を、図を用いて説明する。
【００２２】図１は、本発明の第一の実施の形態例に係
る永久磁石式回転電機の軸方向断面図である。図２は、
図１のＡ−Ａの縦断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ
の縦断面図である。
る永久磁石式回転電機の軸方向断面図である。図２は、
図１のＡ−Ａの縦断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ
の縦断面図である。
【００２３】図１〜図３において、永久磁石式回転電機
は、回転子６と固定子１を含み構成される。回転子６
は、打抜穴７を有する積層形成した回転子鉄心８と、打
抜穴７を有さない両端に設ける非磁性材の端板８ａ,８
ｂと、打抜穴７に埋め込まれた永久磁石９とで構成され
ている。また、永久磁石９より外周側に、回転子鉄心８
の一部分であり、かつ永久磁石９より軸方向に長い外周
側回転子鉄心８'が形成されている。
は、回転子６と固定子１を含み構成される。回転子６
は、打抜穴７を有する積層形成した回転子鉄心８と、打
抜穴７を有さない両端に設ける非磁性材の端板８ａ,８
ｂと、打抜穴７に埋め込まれた永久磁石９とで構成され
ている。また、永久磁石９より外周側に、回転子鉄心８
の一部分であり、かつ永久磁石９より軸方向に長い外周
側回転子鉄心８'が形成されている。
【００２４】打抜穴７に永久磁石９を埋め込み、それを
両端から端板８ａ,８ｂでリベット等（図示せず）で固
着し、これにシャフト１０を挿入する。そして、シャフ
ト１０の両端側に嵌合したベアリング５a,５bをエンド
ブラケット４a,４bで支持する構成となっている。
両端から端板８ａ,８ｂでリベット等（図示せず）で固
着し、これにシャフト１０を挿入する。そして、シャフ
ト１０の両端側に嵌合したベアリング５a,５bをエンド
ブラケット４a,４bで支持する構成となっている。
【００２５】一方、固定子１は、フレーム１２の内周側
に積層形成した固定子鉄心２を備え、固定子鉄心２の固
定子スロット（図示せず）内に、固定子巻線３を巻回し
たもので構成されている。そして、エンドブラケット４
a,４bをボルト（図示せず）でフレーム１２に固定する
ことにより、回転子６が固定子１の内周側に所定のギャ
ップ長を介して回転自在に支持される構成となってい
る。
に積層形成した固定子鉄心２を備え、固定子鉄心２の固
定子スロット（図示せず）内に、固定子巻線３を巻回し
たもので構成されている。そして、エンドブラケット４
a,４bをボルト（図示せず）でフレーム１２に固定する
ことにより、回転子６が固定子１の内周側に所定のギャ
ップ長を介して回転自在に支持される構成となってい
る。
【００２６】図２に示すように、回転子鉄心８は、打抜
穴７、シャフト穴１０ａ、リベット穴１０ｂを有してお
り、打抜穴７には永久磁石９が、シャフト穴１０ａには
シャフト１０が、リベット穴１０ｂには、リベット（図
示せず）が挿入されている。
穴７、シャフト穴１０ａ、リベット穴１０ｂを有してお
り、打抜穴７には永久磁石９が、シャフト穴１０ａには
シャフト１０が、リベット穴１０ｂには、リベット（図
示せず）が挿入されている。
【００２７】図２、図３の違いは、図２は、回転子鉄心
８の打抜穴７に永久磁石９があり、図３では、打抜穴７
が空隙、もしくは非磁性材あるいは絶縁材で満たされた
部分となる。
８の打抜穴７に永久磁石９があり、図３では、打抜穴７
が空隙、もしくは非磁性材あるいは絶縁材で満たされた
部分となる。
【００２８】図４に、従来例の永久磁石式回転電機の軸
方向断面図における永久磁石９による磁束の流れ図を、
図５に、本発明の一実施の形態例の永久磁石式回転電機
の軸方向断面図における永久磁石９による磁束の流れ図
を示す。
方向断面図における永久磁石９による磁束の流れ図を、
図５に、本発明の一実施の形態例の永久磁石式回転電機
の軸方向断面図における永久磁石９による磁束の流れ図
を示す。
【００２９】Ｎ極から出た磁束は、磁気抵抗の和が最少
の経路を通って、Ｓ極に入る。固定子や回転子に使用さ
れる鉄心は、ギャップに比べて磁気抵抗が小さいために
磁束が流れやすい。
の経路を通って、Ｓ極に入る。固定子や回転子に使用さ
れる鉄心は、ギャップに比べて磁気抵抗が小さいために
磁束が流れやすい。
【００３０】図４では、磁束は磁気抵抗の大きいギャッ
プ部を最短距離で通過しようとするため、固定子鉄心２
の軸方向端部にはほとんど流れない。このため、固定子
鉄心２の軸方向中央部分には局部的な磁気飽和が起こり
易くなる。
プ部を最短距離で通過しようとするため、固定子鉄心２
の軸方向端部にはほとんど流れない。このため、固定子
鉄心２の軸方向中央部分には局部的な磁気飽和が起こり
易くなる。
【００３１】一方、図５では、永久磁石９より外周側
に、永久磁石９より軸方向に長い外周側回転子鉄心８'
が形成されているので、永久磁石９からの磁束がその外
周側回転子鉄心８'を通り、固定子鉄心２の軸方向端部
分へ磁束を通し易くしている。
に、永久磁石９より軸方向に長い外周側回転子鉄心８'
が形成されているので、永久磁石９からの磁束がその外
周側回転子鉄心８'を通り、固定子鉄心２の軸方向端部
分へ磁束を通し易くしている。
【００３２】このように、本発明の一実施の形態例によ
る永久磁石式回転電機の方が、永久磁石９の外周部に形
成され、永久磁石９より軸方向に長い外周側回転子鉄心
８'を介して固定子鉄心２の端部にまで磁束が拡散され
ていることが明らかである。
る永久磁石式回転電機の方が、永久磁石９の外周部に形
成され、永久磁石９より軸方向に長い外周側回転子鉄心
８'を介して固定子鉄心２の端部にまで磁束が拡散され
ていることが明らかである。
【００３３】図６に、従来例の永久磁石式回転電機と、
本実施の形態例に係る永久磁石式回転電機とを用いたと
きの固定子鉄心の軸方向磁束密度分布を示す。Ｘ軸に
は、固定子鉄心の軸方向の位置を、Ｙ軸には、従来例に
おける最高磁束密度を１００％としたときの磁束密度の
比を示している。
本実施の形態例に係る永久磁石式回転電機とを用いたと
きの固定子鉄心の軸方向磁束密度分布を示す。Ｘ軸に
は、固定子鉄心の軸方向の位置を、Ｙ軸には、従来例に
おける最高磁束密度を１００％としたときの磁束密度の
比を示している。
【００３４】図６に示すように、本実施の形態例に係る
永久磁石式回転電機は、従来例に比べて、軸方向中央部
分の磁束密度を下げて、軸方向端部分に磁束を拡散して
いることがわかる。これにより磁気飽和を防ぎつつ、最
大磁束密度の平方に比例する損失である鉄損を減少さ
せ、また漏れ磁束を減少させて、モータ効率を上げるこ
とができる。
永久磁石式回転電機は、従来例に比べて、軸方向中央部
分の磁束密度を下げて、軸方向端部分に磁束を拡散して
いることがわかる。これにより磁気飽和を防ぎつつ、最
大磁束密度の平方に比例する損失である鉄損を減少さ
せ、また漏れ磁束を減少させて、モータ効率を上げるこ
とができる。
【００３５】図７に、本発明の第二の実施の形態例に係
る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、図
１と同一部材には同一符号を付してある。図７に示すよ
うに、図１と異なるのは、回転子鉄心８の打抜穴７中
に、塊状鉄心１３と永久磁石９を挿入している点であ
る。塊状鉄心１３は、積層されてなくすべて鉄でできて
いるため、積層された鉄心よりもさらに磁気抵抗が小さ
くなり、永久磁石９からの磁束が、塊状鉄心１３を通っ
てさらに磁束が端部に流れ、図１と同一効果が得られ
る。
る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、図
１と同一部材には同一符号を付してある。図７に示すよ
うに、図１と異なるのは、回転子鉄心８の打抜穴７中
に、塊状鉄心１３と永久磁石９を挿入している点であ
る。塊状鉄心１３は、積層されてなくすべて鉄でできて
いるため、積層された鉄心よりもさらに磁気抵抗が小さ
くなり、永久磁石９からの磁束が、塊状鉄心１３を通っ
てさらに磁束が端部に流れ、図１と同一効果が得られ
る。
【００３６】図８に、本発明の第三の実施の形態例に係
る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示し、図９に、
図８の回転子の斜視図を示す。図中、図１と同一部材に
は同一符号を付してある。図８、図９において、図７と
異なるのは、回転子鉄心８の打抜穴７中に、塊状鉄心１
３に溝１４を設け該溝１４内に永久磁石９を固定したも
のを挿入している点である。これにより、図１と同一効
果と共に、永久磁石９の位置決めの精度が高められる。
る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示し、図９に、
図８の回転子の斜視図を示す。図中、図１と同一部材に
は同一符号を付してある。図８、図９において、図７と
異なるのは、回転子鉄心８の打抜穴７中に、塊状鉄心１
３に溝１４を設け該溝１４内に永久磁石９を固定したも
のを挿入している点である。これにより、図１と同一効
果と共に、永久磁石９の位置決めの精度が高められる。
【００３７】図１０に、本発明の第四の実施の形態例に
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示し、図１１
に、図１０の回転子の斜視図を示す。図中、図１と同一
物には同一符号を付してある。図１０、図１１におい
て、図１と異なるのは、回転子鉄心８の軸方向の長さを
永久磁石９と同じくし、回転子鉄心８の軸方向の両端に
補助鉄心１１を装着した点である。
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示し、図１１
に、図１０の回転子の斜視図を示す。図中、図１と同一
物には同一符号を付してある。図１０、図１１におい
て、図１と異なるのは、回転子鉄心８の軸方向の長さを
永久磁石９と同じくし、回転子鉄心８の軸方向の両端に
補助鉄心１１を装着した点である。
【００３８】補助鉄心１１は、略リング状に形成され、
回転子鉄心８に取り付けられたとき、補助鉄心１１のリ
ングの外周面が、回転子鉄心８の外周面と同じ位置にな
るように、装着されている。
回転子鉄心８に取り付けられたとき、補助鉄心１１のリ
ングの外周面が、回転子鉄心８の外周面と同じ位置にな
るように、装着されている。
【００３９】補助鉄心１１は、積層もしくは塊状鉄心で
構成され、略リング状鉄心１１ａと、略リング状鉄心１
１ａと内径の異なる薄型リング１１ｂとが一体となって
構成されている。端板８ｃ，８ｄは、非磁性材で作られ
ていて凸型になっており、シャフト穴１０ａ及びリベッ
ト穴１０ｂを有する。
構成され、略リング状鉄心１１ａと、略リング状鉄心１
１ａと内径の異なる薄型リング１１ｂとが一体となって
構成されている。端板８ｃ，８ｄは、非磁性材で作られ
ていて凸型になっており、シャフト穴１０ａ及びリベッ
ト穴１０ｂを有する。
【００４０】そして、補助鉄心１１は、端板８ｃ，８ｄ
を用いて、回転子鉄心８の軸方向の両端にリベット（図
示せず）で固定される。
を用いて、回転子鉄心８の軸方向の両端にリベット（図
示せず）で固定される。
【００４１】これにより、補助鉄心１１の機械的強度が
増すと共に、永久磁石９による磁束が、補助鉄心１１を
介して、固定子鉄心２に導かれるので、本構成において
も図１と同一効果を得ることができる。
増すと共に、永久磁石９による磁束が、補助鉄心１１を
介して、固定子鉄心２に導かれるので、本構成において
も図１と同一効果を得ることができる。
【００４２】図１２に、本発明の第五の実施の形態例に
係る永久磁石式回転電機の回転子の断面図を示す。図
中、図１〜図３と同一部材には同一符号を付してある。
図１２において、非磁性材の端板８ｅ，８ｆと塊状もし
くは積層した補助鉄心１１'を溶解して一体に作ってお
り、固定子鉄心８を端板８ｅ，８ｆで両側からリベット
（図示せず）で固着する。
係る永久磁石式回転電機の回転子の断面図を示す。図
中、図１〜図３と同一部材には同一符号を付してある。
図１２において、非磁性材の端板８ｅ，８ｆと塊状もし
くは積層した補助鉄心１１'を溶解して一体に作ってお
り、固定子鉄心８を端板８ｅ，８ｆで両側からリベット
（図示せず）で固着する。
【００４３】これにより、補助鉄心１１'と端板８ｅ，
８ｆの製作が容易になると共に、補助鉄心１１'の機械
的強度が高まる。なお、永久磁石９は、軸方向から見た
回転子６の内部の位置であり、補助鉄心１１'は、永久
磁石９より外径側にリング状に作られている。これによ
り、永久磁石９による磁束が、補助鉄心１１'を介し
て、固定子鉄心２に導かれるので、本構成においても図
１と同一効果を得ることができる。
８ｆの製作が容易になると共に、補助鉄心１１'の機械
的強度が高まる。なお、永久磁石９は、軸方向から見た
回転子６の内部の位置であり、補助鉄心１１'は、永久
磁石９より外径側にリング状に作られている。これによ
り、永久磁石９による磁束が、補助鉄心１１'を介し
て、固定子鉄心２に導かれるので、本構成においても図
１と同一効果を得ることができる。
【００４４】図１３に、本発明の第六の実施の形態例に
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、
図１〜図３と同一部材には同一符号を付してある。図１
３において、図１２と異なるのは、補助鉄心１１''の極
間に非磁性材または空隙１５を設けた点である、これに
より、極間の磁束の漏れを防ぐことができる。永久磁石
９による磁束が、補助鉄心１１''を介して、固定子鉄心
２に導かれるので、本構成においても図１と同一効果を
得ることができる。
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、
図１〜図３と同一部材には同一符号を付してある。図１
３において、図１２と異なるのは、補助鉄心１１''の極
間に非磁性材または空隙１５を設けた点である、これに
より、極間の磁束の漏れを防ぐことができる。永久磁石
９による磁束が、補助鉄心１１''を介して、固定子鉄心
２に導かれるので、本構成においても図１と同一効果を
得ることができる。
【００４５】図１４に、本発明の第七の実施の形態例に
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示し、図１５
は、図１４の回転子の斜視図を示す。図中、図１〜図３
と同一部材には同一符号を付してある。
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示し、図１５
は、図１４の回転子の斜視図を示す。図中、図１〜図３
と同一部材には同一符号を付してある。
【００４６】図１４、図１５において、略円筒型の鉄心
１６は積層されており、永久磁石９の外周側を覆ってい
る。端板８ｇ，８ｈは非磁性材で作られており、凸部分
と凹部分を持つ。鉄心１６、永久磁石９及び回転子鉄心
８を、端板８ｇ，８ｈで両側からリベット（図示せず）
で固着する。
１６は積層されており、永久磁石９の外周側を覆ってい
る。端板８ｇ，８ｈは非磁性材で作られており、凸部分
と凹部分を持つ。鉄心１６、永久磁石９及び回転子鉄心
８を、端板８ｇ，８ｈで両側からリベット（図示せず）
で固着する。
【００４７】これにより、回転子６の機械的強度が高ま
る。なお、鉄心１６の内径側の形状及び端板８ｇ，８ｈ
の凸部分の形状は永久磁石の形状及び配置によって決定
される。端板の凹部分はあってもなくてもよい。本構成
においても図１と同一効果を得ることができる。
る。なお、鉄心１６の内径側の形状及び端板８ｇ，８ｈ
の凸部分の形状は永久磁石の形状及び配置によって決定
される。端板の凹部分はあってもなくてもよい。本構成
においても図１と同一効果を得ることができる。
【００４８】図１６に、本発明の第八の実施の形態例に
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、
図１と同一部材には同一符号を付してある。図１６にお
いて、永久磁石９は、軸方向に２分割されており、これ
により、軸方向の偏った磁束密度分布を平滑にし、鉄損
を低減することができる。本構成においても図１と同一
効果を得ることができる。
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、
図１と同一部材には同一符号を付してある。図１６にお
いて、永久磁石９は、軸方向に２分割されており、これ
により、軸方向の偏った磁束密度分布を平滑にし、鉄損
を低減することができる。本構成においても図１と同一
効果を得ることができる。
【００４９】図１７に、本発明の第九の実施の形態例に
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、
図１と同一部材には同一符号を付してある。図１７にお
いて、軸方向の永久磁石９の中心が、軸方向の固定子２
の中心とずれており、これにより軸方向に吸引力が働
く。軸方向吸引力を必要とする圧縮機用回転電機等に有
効である。
係る永久磁石式回転電機の軸方向断面図を示す。図中、
図１と同一部材には同一符号を付してある。図１７にお
いて、軸方向の永久磁石９の中心が、軸方向の固定子２
の中心とずれており、これにより軸方向に吸引力が働
く。軸方向吸引力を必要とする圧縮機用回転電機等に有
効である。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、固定子鉄心の局部的な
磁気飽和を防いで鉄損を減らすと共に、磁気飽和による
磁束の漏れを防ぐことにより、誘導起電力が大きくで
き、モータ効率を上げることができる。
磁気飽和を防いで鉄損を減らすと共に、磁気飽和による
磁束の漏れを防ぐことにより、誘導起電力が大きくで
き、モータ効率を上げることができる。
【００５１】また、鉄心材の同時打ち抜きが可能とな
り、固定子鉄心及び回転子鉄心に余剰を生じさせること
がなくなるので、資源の有効利用を図ることができる。
り、固定子鉄心及び回転子鉄心に余剰を生じさせること
がなくなるので、資源の有効利用を図ることができる。
【図１】本発明の第一の実施の形態例に係わる永久磁石
式回転電機の軸方向断面図である。
式回転電機の軸方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａの縦断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂの縦断面図である。
【図４】従来例の永久磁石式回転電機における永久磁石
による磁束の流れ図である。
による磁束の流れ図である。
【図５】本発明の一実施の形態例の永久磁石式回転電機
における永久磁石による磁束の流れ図である。
における永久磁石による磁束の流れ図である。
【図６】本発明の一実施の形態例の永久磁石式回転電機
における固定子鉄心の軸方向磁束密度分布を示す図であ
る。
における固定子鉄心の軸方向磁束密度分布を示す図であ
る。
【図７】本発明の第二の実施の形態例に係わる永久磁石
式回転電機の軸方向断面図である。
式回転電機の軸方向断面図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態例に係わる永久磁石
式回転電機の軸方向断面図である。
式回転電機の軸方向断面図である。
【図９】図８の回転子の斜視図である。
【図１０】本発明の第四の実施の形態例に係わる永久磁
石式回転電機の軸方向断面図である。
石式回転電機の軸方向断面図である。
【図１１】図１０の回転子の斜視図である。
【図１２】本発明の第五の実施の形態例に係る永久磁石
式回転電機の回転子の断面図である。
式回転電機の回転子の断面図である。
【図１３】本発明の第六の実施の形態例に係わる永久磁
石式回転電機の軸方向断面図である。
石式回転電機の軸方向断面図である。
【図１４】本発明の第七の実施の形態例に係わる永久磁
石式回転電機の軸方向断面図である。
石式回転電機の軸方向断面図である。
【図１５】図１４の回転子の斜視図である。
【図１６】本発明の第八の実施の形態例に係わる永久磁
石式回転電機の軸方向断面図である。
石式回転電機の軸方向断面図である。
【図１７】本発明の第九の実施の形態例に係わる永久磁
石式回転電機の軸方向断面図である。
石式回転電機の軸方向断面図である。
１…固定子、２…固定子鉄心、３…固定子巻線、４ａ，
４ｂ…エンドブラケット、５ａ，５ｂ…ベアリング、６
…回転子、７…打抜穴、８…回転子鉄心、８'…外周側
回転子鉄心、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８
ｇ，８ｈ…端板、９…永久磁石、１０…シャフト、１０
ａ…シャフト穴、１０ｂ…リベット穴、１１，１１'，
１１''…補助鉄心、１２…フレーム、１３…塊状鉄心、
１４…溝、１５…非磁性材または空隙、１６…略円筒型
の鉄心
４ｂ…エンドブラケット、５ａ，５ｂ…ベアリング、６
…回転子、７…打抜穴、８…回転子鉄心、８'…外周側
回転子鉄心、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８
ｇ，８ｈ…端板、９…永久磁石、１０…シャフト、１０
ａ…シャフト穴、１０ｂ…リベット穴、１１，１１'，
１１''…補助鉄心、１２…フレーム、１３…塊状鉄心、
１４…溝、１５…非磁性材または空隙、１６…略円筒型
の鉄心
Claims (5)
- 【請求項１】固定子巻線を巻回した固定子鉄心を有する
固定子と、該固定子鉄心と所定のギャップを有して回転
可能に対向し、永久磁石を内蔵する回転子鉄心を有する
回転子とを有し、前記固定子巻線に通電することにより
前記回転子を回転駆動させる永久磁石式回転電機におい
て、 前記回転子鉄心の軸方向に形成された複数の打抜穴に埋
め込まれた前記永久磁石より外周側に外周側回転子鉄心
を形成し、前記外周側回転子鉄心の軸方向の長さを前記
永久磁石の軸方向の長さより長くして、前記永久磁石か
らの磁束を前記外周側回転子鉄心を介して前記固定子鉄
心の軸方向端部へ拡散させることを特徴とする永久磁石
式回転電機。 - 【請求項２】固定子巻線を巻回した固定子鉄心を有する
固定子と、該固定子鉄心と所定のギャップを有して回転
可能に対向し、永久磁石を内蔵する回転子鉄心を有する
回転子とを有し、前記固定子巻線に通電することにより
前記回転子を回転駆動させる永久磁石式回転電機におい
て、 前記回転子鉄心の軸方向に形成された複数の打抜穴に埋
め込まれた前記永久磁石より外周側に外周側回転子鉄心
を形成し、前記外周側回転子鉄心の軸方向の長さを、前
記永久磁石の軸方向の長さより長くし、かつ前記固定子
鉄心の軸方向の長さとほぼ同じにして、前記永久磁石か
らの磁束を前記外周側回転子鉄心を介して前記固定子鉄
心の軸方向端部へ拡散させることを特徴とする永久磁石
式回転電機。 - 【請求項３】請求項１または請求項２記載の永久磁石式
回転電機において、前記各打抜穴の前記永久磁石の外側
に、前記永久磁石に隣接させて前記永久磁石の軸方向の
長さより軸方向の長さが長い塊状鉄心を埋め込むことを
特徴とする永久磁石式回転電機。 - 【請求項４】請求項１または請求項２記載の永久磁石式
回転電機において、前記回転子は、前記回転子鉄心と、
該回転子鉄心の軸方向の両端に装着された補助鉄心とを
有し、前記補助鉄心は、略リング状に形成され、前記補
助鉄心の略リングの内周面が前記永久磁石の外側に位置
し、前記略リングの外周面が前記回転子鉄心の外周面と
同じ位置になるように装着されることを特徴とする永久
磁石式回転電機。 - 【請求項５】請求項１または請求項２記載の永久磁石式
回転電機において、前記永久磁石は、該永久磁石の軸方
向に少なくとも一個以上に分割されることを特徴とする
永久磁石式回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037317A JPH11234931A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 永久磁石式回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037317A JPH11234931A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 永久磁石式回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11234931A true JPH11234931A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12494308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037317A Pending JPH11234931A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 永久磁石式回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11234931A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2006085440A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Daikin Industries, Ltd. | コア及び回転子並びにモータ及び圧縮機 |
| JP2006254684A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Lg Electronics Inc | モーター |
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| JP2019526743A (ja) * | 2016-09-05 | 2019-09-19 | エドワーズ リミテッド | 真空ポンプ組立体 |
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| JPWO2021033557A1 (ja) * | 2019-08-21 | 2021-02-25 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037317A patent/JPH11234931A/ja active Pending
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