JPS648536B2 - - Google Patents

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JPS648536B2
JPS648536B2 JP58068338A JP6833883A JPS648536B2 JP S648536 B2 JPS648536 B2 JP S648536B2 JP 58068338 A JP58068338 A JP 58068338A JP 6833883 A JP6833883 A JP 6833883A JP S648536 B2 JPS648536 B2 JP S648536B2
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JP
Japan
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yoke
rotor
rotor shaft
permanent magnet
end plates
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JP58068338A
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Yoshitaka Takekoshi
Shigeyuki Ushama
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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    • 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
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は永久磁石同機電動機たとえば交流サー
ボモータの回転子の構造に関する。
背景技術 一般に、永久磁石同期電動機例えば交流サーボ
モータには、固定子に回転自在に支持されるロー
タ軸と、該ロータ軸の外周に放射状に配列される
磁路構成用のヨークと、各ヨーク間に配置される
永久磁石と、該ヨークの両端部に配置され且つロ
ータ軸に嵌合する端板とを備えた回転子が用いら
れている。
この種の回転子においては、回転性能の向上を
図るためには、ロータ軸、端板、ヨーク及び永久
磁石を堅固に相互結合する必要がある。このた
め、従来は、各部品間を接着剤で接着するか又は
ヨークと端板とを貫通型タイボルト及びナツトで
固定し、且つ、端板をロータ軸に圧入により固定
するという方法を採用している。
しかしながら、この従来の回転子構造において
は、使用時における回転子の発熱や遠心力作用な
どによつて端板とロータ軸との固着力が低下し、
端板とロータ軸との間で滑りが発生する原因とな
つている。また、端板とヨークとを固定するため
のタイボルト及びナツトが複数個必要になるた
め、部品点数が増加するという問題が生じてい
る。
一方、実公昭38−11104号公報には、磁極すな
わちヨークの軸方向両端に設けた耳すなわち突起
を回転子の軸に嵌合固定される筒状体の鍔と筒状
体に固定される押え板とのそれぞれ形成した凹欠
に嵌合させた回転子構造が開示されている。この
公知の回転子構造においては、突起と凹欠との嵌
合によつてヨークの半径方向の移動を規制するこ
とが可能であるが、ヨークの周方向の移動を規制
することはできない。このため、この公知の回転
子構造においては、ヨークと筒状体及びヨークと
押え板とをそれぞれねじで固定することにより、
ヨークの半径方向及び周方向の移動を規制してい
るため、回転子構造の部品点数及び部品の加工及
び組付け工数が増加するという欠点がある。
一方、実公昭44−21707号公報には、磁極片す
なわちヨークの軸方向両端に設けた楔状突起を一
対の抑え板に形成した溝に嵌合させた回転子構造
が開始されている。この公知の回転子構造におい
ても、楔状突起と溝との嵌合によつてヨークの半
径方向の移動を規制することが可能であるが、ヨ
ークの周方向移動を規制することはできない。こ
のため、この公知の回転子構造においては、回転
軸に対し回転不能に固定されるフランジ部材に対
してヨークをねじで固定する方法や、接着性磁気
絶縁剤を用いてヨークと抑え板とを固着する方法
等を採用することにより、ヨークの半径方向及び
周方向の移動を規制しているため、回転子構造の
部品点数及び部品の加工工数、組付け工数等が増
加するという欠点がある。
したがつて、本発明の目的は、部品点数や部品
の加工及び組付け工数を増加させることなく、ロ
ータ軸と一対の端板とヨークと永久磁石とを強固
に固定することができる永久磁石同期電動機の回
転子を提供することにある。
発明の開示 上記目的を達成するための手段として、本発明
は、永久磁石同期電動機の固定子に回転自在に支
持されるロータ軸と、該ロータ軸の外周に放射状
に配列される磁路構成用のヨークと、各ヨーク環
に配置される永久磁石と、該ヨークの両端部に配
置され且つロータ軸に嵌合する一対の端板とを備
えた永久磁石同期電動機の回転子において、前記
ロータ軸の外周に軸方向に延びるキー溝を設け、
前記一対の端板に形成した突条をキー溝に係合せ
しめ、前記ヨークの軸方向両端部には係合突起を
それぞれ設け、前記一対の端板には該係合突起に
嵌合してヨークの周方向及び半径方向移動を規制
する複数個の係合穴を設けたことを特徴とする永
久磁石同期電動機の回転子を提供する。
上記構成を有する永久磁石同期電動機の回転子
構造においては、一対の端板に形成した突条をロ
ータ軸の外周に形成した軸方向に延びるキー溝に
係合させるので、ロータ軸に対する端板のすべり
回転を防止することができる。また、ヨークの軸
方向両端部に形成した係合突起を一対の端板に形
成した複数個の係合穴のうちの対応する係合穴に
係合させることにより、ヨークの周方向及び半径
方向移動を規制することができるので、一対の端
板間を貫通するタイボルトやヨークと端板とを締
結するねじ等や接着剤等を必要とすることなく、
ヨークの周方向及び半径方向移動を規制できるこ
ととなり、部品点数や部品の加工及び組付け工数
を増加させることなく、ロータ軸と一対の端板と
ヨークと永久磁石とを強固に固定することができ
るようになる。
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第１図ないし第８図は本発明を交流サーボモー
タの回転子構造に適用した例を示すものである。
これらの図を参照すると、サーボモータ１は固定
子１０と回転子２０とを備えており、回転子２０
はロータ軸２１と、該ロータ軸２１の外周に放射
状に配列された極数と同一個数の磁路構成用のヨ
ーク２２と、各ヨーク２２間に配置された同一個
数の永久磁石２３と、該ヨーク２２の両端部に配
置され且つロータ軸２１に嵌合した２つの端板２
４とを備えている。永久磁石２３はヨーク２２に
形成されている突縁部２２１によつて半径方向外
方への抜けが防止されるようになつている。
ロータ軸２１は固定子１０の２つの端板１１に
それぞれベアリングを介して回転自在に支持され
ている。ロータ軸２１の一端は図示しない被駆動
装置に連結可能となつている。また、ロータ軸２
１の他端には例えばロータリエンコーダ（図示せ
ず）を連結することができる。
ロータ軸２１には軸方向に延びる一条のキー溝
２１１が形成されており、２つの端板２４の内面
にはこのキー溝２１１に係合可能な突条２４１が
それぞれ設けられている。キー溝２１１の一端は
外部に開口しており、端板２４の突条２４１はこ
のキー溝の開口端側からキー溝２１１内に挿入で
きるようになつている。キー溝２１１の他端部側
にはフランジ２１２がロータ軸２１と一体に設け
られている。
２つの端板２４にはそれぞれ周方向に延びる複
数個（ここでは４個）の係合穴２４２が設けられ
ている。一方、ヨーク２２の両端部にはそれぞれ
対応する係合穴２４２に係合する係合突起２２２
が設けられている。ここで、係合穴２４２の半径
方向幅寸法は係合突起２２２の半径方向幅寸法と
ほぼ同一であり、また、複数個の係合穴２４２が
円周方向に互いに分離されて設けられているの
で、係合穴２４２はヨーク２２の係合突起２２２
に係合することにより、ヨーク２２の周方向及び
半径方向の移動を規制する役割りを果たす。
上記構成からなる回転子２０を組み立てた場
合、キー溝２１１と突条２４１との係合により、
端板２４とロータ軸２１との間の周方向の相対変
位が確実に防止される。また、係合穴２４２と係
合突起２２２との係合により、端板２４とヨーク
２２との間の周方向及び半径方向の移動が確実に
防止される。従つて、ロータ軸２１、端板２４、
ヨーク２２及び永久磁石２３の一体化状態を維持
させることができる。
なお、端板２４ヨーク２２等の軸方向変位を防
止するためには、ロータ軸２１の外周に螺合する
ナツト等を用いてもよいが、軸方向の負荷は小さ
いので、接着剤による接着で十分である。
以上一実施例につき説明したが、本発明は上記
実施例のみに限定されるものではなく、例えば、
端板２４は、第９図に示すように、それぞれヨー
ク２２の係合突起２２２の１つに係合する係合穴
２４２を有していてもよい。また、係合穴２４２
は貫通穴に限られず、ヨーク側に開口する窪みで
あつてもよい。更に、ヨーク等の個数は上記以外
の数であつてもよい。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、一対の
端板に形成した突条をロータ軸の外周に形成した
軸方向に延びるキー溝に係合させるので、ロータ
軸に対する端板のすべり回転を防止することがで
きる。また、ヨークの軸方向両端部に形成した係
合突起を一対の端板に形成した複数個の係合穴の
うちの対応する係合穴に係合させることにより、
ヨークの周方向及び半径方向移動を規制すること
ができるので、一対の端板間を貫通するタイボル
トやヨークと端板とを締結するねじ等や接着剤等
を必要とすることなく、ヨークの周方向及び半径
方向移動を規制できることとなり、部品点数や部
品の加工及び組付け工数を増加させることなく、
ロータ軸と一対の端板とヨークと永久磁石とを強
固に固定することができる。したがつて、部品点
数や部品の加工及び組付け工数を増加させること
なく、ロータ軸と一対の端板とヨークと永久磁石
とを強固に固定することができる永久磁石同期電
動機の回転子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を交流サーボモータに適用した
例を示すモータの軸方向半断面図、第２図は第１
図に示す回転子の軸方向断面図、第３図は第１図
に示す回転子の一部断面端面図、第４図は第１図
に示す回転子のロータ軸の平面図、第５図は第１
図に示す回転子の端板の端面図、第６図は第５図
に示す端板の側面図、第７図は第１図に示す回転
子のヨークの側面図、第８図は第７図に示す端板
の端面図、第９図は端板の変形例を示す端面図で
ある。 ２０……回転子、２１……ロータ軸、２１１…
…キー溝、２２……ヨーク、２２２……係合突
起、２３……永久磁石、２４……端板、２４１…
…突条、２４２……係合穴。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 永久磁石同期電動機の固定子に回転自在に支
    持されるロータ軸と、該ロータ軸の外周に放射状
    に配列される磁路構成用のヨークと、各ヨーク環
    に配置される永久磁石と、該ヨークの両端部に配
    置され且つロータ軸に嵌合する一対の端板とを備
    えた永久磁石同期電動機の回転子において、前記
    ロータ軸の外周に軸方向に延びるキー溝を設け、
    前記一対の端板に形成した突条をキー溝に係合せ
    しめ、前記ヨークの軸方向両端部には係合突起を
    それぞれ設け、前記一対の端板には該係合突起に
    嵌合してヨークの周方向及び半径方向移動を規制
    する複数個の係合穴を設けたことを特徴とする永
    久磁石同期電動機の回転子。
JP58068338A 1983-04-20 1983-04-20 永久磁石同期電動機の回転子 Granted JPS59194652A (ja)

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DE8484901613T DE3472511D1 (en) 1983-04-20 1984-04-19 Permanent magnet field rotor
US06/691,299 US4639627A (en) 1983-04-20 1984-04-19 Interlocking yoke and endplates for permanent magnet rotor
EP84901613A EP0140981B1 (en) 1983-04-20 1984-04-19 Permanent magnet field rotor
PCT/JP1984/000199 WO1984004430A1 (fr) 1983-04-20 1984-04-19 Rotor a champ magnetique permanent

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EP (1) EP0140981B1 (ja)
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WO (1) WO1984004430A1 (ja)

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