JP2003219618A - 永久磁石電動機、永久磁石電動機用回転子 - Google Patents
永久磁石電動機、永久磁石電動機用回転子Info
- Publication number
- JP2003219618A JP2003219618A JP2002009519A JP2002009519A JP2003219618A JP 2003219618 A JP2003219618 A JP 2003219618A JP 2002009519 A JP2002009519 A JP 2002009519A JP 2002009519 A JP2002009519 A JP 2002009519A JP 2003219618 A JP2003219618 A JP 2003219618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotor
- magnetic
- stator
- magnetic body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクの発生に寄与しない漏れ磁束が低減さ
れたＰＭモータを提供する。 【解決手段】 本発明によるＰＭモータは、固定子
（２）と、固定子（２）から受ける磁気的相互作用によ
り回転する回転子（１）とを備えている。回転子（１）
は、主軸（３）に接続された回転子磁性体（４）と、回
転子磁性体（４）の、固定子（２）に対向する第１面
（４ａ）に接合された複数の永久磁石（５）と、永久磁
石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合された磁性体
片（６）とを含む。永久磁石（５）の円周方向側の第３
面（５ｂ）は、空間に面する。
れたＰＭモータを提供する。 【解決手段】 本発明によるＰＭモータは、固定子
（２）と、固定子（２）から受ける磁気的相互作用によ
り回転する回転子（１）とを備えている。回転子（１）
は、主軸（３）に接続された回転子磁性体（４）と、回
転子磁性体（４）の、固定子（２）に対向する第１面
（４ａ）に接合された複数の永久磁石（５）と、永久磁
石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合された磁性体
片（６）とを含む。永久磁石（５）の円周方向側の第３
面（５ｂ）は、空間に面する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石電動機
（Permanent Magnet Motor：以下、「ＰＭモータ」とい
う。）に関する。
（Permanent Magnet Motor：以下、「ＰＭモータ」とい
う。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】小型で、且つ、効率が高いモータとし
て、回転界磁型のＰＭモータが知られている。ＰＭモー
タは、回転磁界を生成する固定子と、円周方向に配列さ
れている永久磁石を多数に持つ回転子とから構成されて
いる。固定子が生成する回転磁界と、回転子の永久磁石
が生成する磁界との磁気的相互作用により、回転子は回
転力を受けて回転する。
て、回転界磁型のＰＭモータが知られている。ＰＭモー
タは、回転磁界を生成する固定子と、円周方向に配列さ
れている永久磁石を多数に持つ回転子とから構成されて
いる。固定子が生成する回転磁界と、回転子の永久磁石
が生成する磁界との磁気的相互作用により、回転子は回
転力を受けて回転する。
【０００３】このようなＰＭモータでは、発生トルクの
増大と小型化とのために、多極化が進められている。回
転子の極数と、回転磁界を生成するコイルの数とを共に
多くすることにより、固定子を流れる磁束が分散するの
で、固定子の外径を小さくすることができる。このよう
に、多極のＰＭモータは、小型、且つ、大トルクのモー
タとして広く使用されている。
増大と小型化とのために、多極化が進められている。回
転子の極数と、回転磁界を生成するコイルの数とを共に
多くすることにより、固定子を流れる磁束が分散するの
で、固定子の外径を小さくすることができる。このよう
に、多極のＰＭモータは、小型、且つ、大トルクのモー
タとして広く使用されている。
【０００４】一方で、ＰＭモータの多極化が進むと、永
久磁石の端部間の距離が短くなり、隣接する永久磁石間
の漏れ磁束が増大する。漏れ磁束の増大は、同一磁石量
で発生するトルクが減少するという新たな問題を惹起す
る。
久磁石の端部間の距離が短くなり、隣接する永久磁石間
の漏れ磁束が増大する。漏れ磁束の増大は、同一磁石量
で発生するトルクが減少するという新たな問題を惹起す
る。
【０００５】ＰＭモータは、その磁路形成の改良により
漏れ磁束を抑制して更に小型化し更に大トルク化するこ
とが望まれる。
漏れ磁束を抑制して更に小型化し更に大トルク化するこ
とが望まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トル
クの発生に寄与しない漏れ磁束が低減されたＰＭモータ
を提供することにある。
クの発生に寄与しない漏れ磁束が低減されたＰＭモータ
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下に、[発明の実施の
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特
許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との
対応関係を明らかにするために付加されている。但し、
付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載され
ている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特
許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との
対応関係を明らかにするために付加されている。但し、
付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載され
ている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】本発明によるＰＭモータは、固定子（２）
と、固定子（２）から受ける磁気的相互作用により回転
する回転子（１、１’）とを備えている。回転子（１、
１’）は、主軸（３）に接続された回転子磁性体（４）
と、回転子磁性体（４）の、固定子（２）に対向する第
１面（４ａ）に接合された複数の永久磁石（５）と、永
久磁石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合された磁
性体片（６）とを含む。永久磁石（５）の円周方向側の
第３面（５ｂ）は、空間に面する。当該ＰＭモータで
は、永久磁石（５）の円周方向側の第３面（５ｂ）が空
間に面することにより、円周方向の磁気抵抗が増大さ
れ、永久磁石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合さ
れた磁性体片（６）により、半径方向の磁気抵抗が減少
されている。これにより、永久磁石（５）が発生する界
磁磁束は、半径方向に誘導され、漏れ磁束が低減されて
いる。
と、固定子（２）から受ける磁気的相互作用により回転
する回転子（１、１’）とを備えている。回転子（１、
１’）は、主軸（３）に接続された回転子磁性体（４）
と、回転子磁性体（４）の、固定子（２）に対向する第
１面（４ａ）に接合された複数の永久磁石（５）と、永
久磁石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合された磁
性体片（６）とを含む。永久磁石（５）の円周方向側の
第３面（５ｂ）は、空間に面する。当該ＰＭモータで
は、永久磁石（５）の円周方向側の第３面（５ｂ）が空
間に面することにより、円周方向の磁気抵抗が増大さ
れ、永久磁石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合さ
れた磁性体片（６）により、半径方向の磁気抵抗が減少
されている。これにより、永久磁石（５）が発生する界
磁磁束は、半径方向に誘導され、漏れ磁束が低減されて
いる。
【０００９】永久磁石（５）のうちの隣接する２つの永
久磁石（５）の間は、空間で占められていることが好ま
しい。これにより、円周方向の磁気抵抗が極大化され、
漏れ磁束が一層に低減される。
久磁石（５）の間は、空間で占められていることが好ま
しい。これにより、円周方向の磁気抵抗が極大化され、
漏れ磁束が一層に低減される。
【００１０】また、磁性体片（６）の外周側の第４面
（６ａ）は、凸曲面に形成されていることが好ましい。
これにより、永久磁石（５）が発生する界磁磁束は、磁
性体片（６）の厚みが最も厚い部分に誘導され、界磁磁
束が一層に半径方向に局在化される。
（６ａ）は、凸曲面に形成されていることが好ましい。
これにより、永久磁石（５）が発生する界磁磁束は、磁
性体片（６）の厚みが最も厚い部分に誘導され、界磁磁
束が一層に半径方向に局在化される。
【００１１】当該ＰＭモータは、更に、非磁性体で形成
され、且つ、磁性体片（６）の外周側を包囲して磁性体
片（６）を回転子磁性体（４）の側に締め付けるリング
（７）を備えていることが好ましい。これにより、永久
磁石（５）が発生する界磁磁束の半径方向への局在化を
妨げることなく、回転子（１’）の構造が強化される。
され、且つ、磁性体片（６）の外周側を包囲して磁性体
片（６）を回転子磁性体（４）の側に締め付けるリング
（７）を備えていることが好ましい。これにより、永久
磁石（５）が発生する界磁磁束の半径方向への局在化を
妨げることなく、回転子（１’）の構造が強化される。
【００１２】本発明によるＰＭモータ用回転子は、主軸
（３）と、主軸（３）に接続された回転子磁性体（４）
と、回転子磁性体（４）の、固定子（２）に対向する第
１面（４ａ）に接合された複数の永久磁石（５）と、永
久磁石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合された磁
性体片（６）とを備えている。永久磁石（５）の円周方
向側の第３面（５ｂ）は、空間に面する。
（３）と、主軸（３）に接続された回転子磁性体（４）
と、回転子磁性体（４）の、固定子（２）に対向する第
１面（４ａ）に接合された複数の永久磁石（５）と、永
久磁石（５）の外周側の第２面（５ａ）に接合された磁
性体片（６）とを備えている。永久磁石（５）の円周方
向側の第３面（５ｂ）は、空間に面する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明によるＰＭモータの実施の一形態を説明する。
本発明によるＰＭモータの実施の一形態を説明する。
【００１４】（実施の第１形態）本発明によるＰＭモー
タの実施の第１形態では、図１に示されているように、
回転子１が固定子２と共に同心的に設けられている。回
転子１は、主軸３、回転子本体４、複数の永久磁石５、
及び複数の磁性体片６とを含む。主軸３は、回転子１の
回転軸であり、回転子本体４に同心的に接合されてい
る。回転子本体４は、固定子２に対向する対向面４ａを
有し、その対向面４ａに、永久磁石５が接合されてい
る。
タの実施の第１形態では、図１に示されているように、
回転子１が固定子２と共に同心的に設けられている。回
転子１は、主軸３、回転子本体４、複数の永久磁石５、
及び複数の磁性体片６とを含む。主軸３は、回転子１の
回転軸であり、回転子本体４に同心的に接合されてい
る。回転子本体４は、固定子２に対向する対向面４ａを
有し、その対向面４ａに、永久磁石５が接合されてい
る。
【００１５】永久磁石５は、同一円周上に、等間隔に並
んで配置されている。永久磁石５は、遠心方向又は求心
方向に界磁磁束を発生する。隣接する２つの永久磁石５
が発生する界磁磁束の向きは反対である。
んで配置されている。永久磁石５は、遠心方向又は求心
方向に界磁磁束を発生する。隣接する２つの永久磁石５
が発生する界磁磁束の向きは反対である。
【００１６】固定子２は、電機子鉄心７、固定子枠８、
及び電機子コイル９を含む。電機子鉄心７は、固定子枠
８に接合されている。電機子鉄心７は、同一円周上に、
等間隔に並んで保持され、且つ、回転子１に対して、微
小な隙間を介して対向する。電機子鉄心７は、電機子コ
イル９によって巻回されている。電機子コイル９は、電
機子電流を供給されて回転磁界を発生する。発生した回
転磁界と、永久磁石５が発生する界磁磁束との磁気的相
互作用により、回転子１に回転力が与えられる。
及び電機子コイル９を含む。電機子鉄心７は、固定子枠
８に接合されている。電機子鉄心７は、同一円周上に、
等間隔に並んで保持され、且つ、回転子１に対して、微
小な隙間を介して対向する。電機子鉄心７は、電機子コ
イル９によって巻回されている。電機子コイル９は、電
機子電流を供給されて回転磁界を発生する。発生した回
転磁界と、永久磁石５が発生する界磁磁束との磁気的相
互作用により、回転子１に回転力が与えられる。
【００１７】図２は、回転子１の一部の拡大図である。
隣接する２つの永久磁石５の間は、空間により占めら
れ、永久磁石５の円周方向の側の面５ｂは、空間に面し
ている。永久磁石５の外周側の面５ａには、磁性体片６
がそれぞれ接合されている。磁性体片６の外周側の面６
ａは凸曲面に形成されている。
隣接する２つの永久磁石５の間は、空間により占めら
れ、永久磁石５の円周方向の側の面５ｂは、空間に面し
ている。永久磁石５の外周側の面５ａには、磁性体片６
がそれぞれ接合されている。磁性体片６の外周側の面６
ａは凸曲面に形成されている。
【００１８】図２に示された回転子１の構造は、漏れ磁
束を低減する。永久磁石５の円周方向の側の面５ｂが、
空間に面していることにより、隣接する２つの永久磁石
５の間の磁気抵抗、即ち、円周方向の磁気抵抗が増大す
る。更に、永久磁石５の外周側の面５ａに、磁性体片６
がそれぞれ接合されていることにより、半径方向の磁気
抵抗が低減され、永久磁石５が発生する界磁磁束は半径
方向に局在化される。円周方向の磁気抵抗の増大と、界
磁磁束の半径方向の局在化とにより、漏れ磁束が低減さ
れ、回転子１の半径方向の磁束が強化されている。
束を低減する。永久磁石５の円周方向の側の面５ｂが、
空間に面していることにより、隣接する２つの永久磁石
５の間の磁気抵抗、即ち、円周方向の磁気抵抗が増大す
る。更に、永久磁石５の外周側の面５ａに、磁性体片６
がそれぞれ接合されていることにより、半径方向の磁気
抵抗が低減され、永久磁石５が発生する界磁磁束は半径
方向に局在化される。円周方向の磁気抵抗の増大と、界
磁磁束の半径方向の局在化とにより、漏れ磁束が低減さ
れ、回転子１の半径方向の磁束が強化されている。
【００１９】このとき、隣接する２つの永久磁石５の間
は、空間により占められていることにより、隣接する２
つの永久磁石５の間の磁気抵抗は極大化され、漏れ磁束
が一層に低減されている。
は、空間により占められていることにより、隣接する２
つの永久磁石５の間の磁気抵抗は極大化され、漏れ磁束
が一層に低減されている。
【００２０】更に、磁性体片６の外周側の面６ａが凸曲
面に形成されていることにより、漏れ磁束が低減されて
いる。磁性体片６の外周側の面６ａが凸曲面に形成され
ていることにより、永久磁石５が発生する界磁磁束は、
磁性体片６の厚みが最も厚い部分に誘導される。これに
より、界磁磁束が半径方向に局在化され、漏れ磁束が一
層に低減されている。
面に形成されていることにより、漏れ磁束が低減されて
いる。磁性体片６の外周側の面６ａが凸曲面に形成され
ていることにより、永久磁石５が発生する界磁磁束は、
磁性体片６の厚みが最も厚い部分に誘導される。これに
より、界磁磁束が半径方向に局在化され、漏れ磁束が一
層に低減されている。
【００２１】本実施の形態では、漏れ磁束が低減され、
これにより、回転子１の半径方向の磁束が強化されてい
る。これにより、更に小型化し易く、更に大トルク化し
易いＰＭモータが実現されている。
これにより、回転子１の半径方向の磁束が強化されてい
る。これにより、更に小型化し易く、更に大トルク化し
易いＰＭモータが実現されている。
【００２２】（実施の第２形態）実施の第２形態では、
図１に示された回転子１の代わりに、図３に示されてい
る回転子１’が使用される。回転子１’は、実施の第１
形態の回転子１に、リング７が追加されている構成を有
する。リング７は、インコネルのような、非磁性体であ
り、且つ、強度が高い材料で形成される。リング７は、
磁性体片６の外周側の面６ａに接するように設けられ、
永久磁石５と磁性体片６とを回転子本体４に向かって締
め付けて保持する。これにより、回転子１が高速に回転
したとき、永久磁石５と磁性体片６とが回転子本体４か
ら離脱することが防がれている。このとき、リング７が
非磁性体で形成されていることにより、永久磁石５が半
径方向に発生する界磁磁束の円周方向に漏れる成分を抑
制されている。
図１に示された回転子１の代わりに、図３に示されてい
る回転子１’が使用される。回転子１’は、実施の第１
形態の回転子１に、リング７が追加されている構成を有
する。リング７は、インコネルのような、非磁性体であ
り、且つ、強度が高い材料で形成される。リング７は、
磁性体片６の外周側の面６ａに接するように設けられ、
永久磁石５と磁性体片６とを回転子本体４に向かって締
め付けて保持する。これにより、回転子１が高速に回転
したとき、永久磁石５と磁性体片６とが回転子本体４か
ら離脱することが防がれている。このとき、リング７が
非磁性体で形成されていることにより、永久磁石５が半
径方向に発生する界磁磁束の円周方向に漏れる成分を抑
制されている。
【００２３】実施の第２形態では、実施の第１形態と同
様に、漏れ磁束が低減されるとともに、リング７によ
り、回転子１’の構造の強化が図られている。
様に、漏れ磁束が低減されるとともに、リング７によ
り、回転子１’の構造の強化が図られている。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、トルクの発生に寄与しな
い漏れ磁束が低減されたＰＭモータが提供される。
い漏れ磁束が低減されたＰＭモータが提供される。
【図１】図１は、本発明によるＰＭモータの実施の第１
形態を示す。
形態を示す。
【図２】図２は、回転子１の拡大図である。
【図３】図３は、本発明によるＰＭモータの実施の第２
形態を示す。
形態を示す。
１、１’：回転子
２：固定子
３：主軸
４：回転子本体
５：永久磁石
６：磁性体片
７：リング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 篠田 尚信
愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地
三菱重工業株式会社名古屋研究所内
Ｆターム(参考） 5H619 AA01 AA03 BB01 BB15 BB24
PP02 PP05 PP06 PP08
5H621 GA04 HH01
5H622 AA03 CA02 CA05 CA07 CA10
CA11 CB01 CB05 PP16
Claims (5)
- 【請求項１】 固定子と、 前記固定子から受ける磁気的相互作用により回転する回
転子とを備え、 前記回転子は、 主軸に接続された回転子磁性体と、 前記回転子磁性体の、前記固定子に対向する第１面に接
合された複数の永久磁石と、 前記永久磁石の外周側の第２面に接合された磁性体片と
を含み、 前記永久磁石の円周方向側の第３面は、空間に面する永
久磁石電動機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の永久磁石電動機におい
て、 前記永久磁石のうちの隣接する２つの永久磁石の間は、
空間で占められている永久磁石電動機。 - 【請求項３】 請求項１に記載の永久磁石電動機におい
て、 前記磁性体片の外周側の第４面は、凸曲面に形成されて
いる永久磁石電動機。 - 【請求項４】 請求項１に記載の永久磁石電動機におい
て、 更に、非磁性体で形成され、且つ、前記磁性体片の外周
側を包囲して前記磁性体片を前記回転子磁性体の側に締
め付けるリングを備えた永久磁石電動機。 - 【請求項５】 主軸と、 前記主軸に接続された回転子磁性体と、 前記回転子磁性体の、固定子に対向する第１面に接合さ
れた複数の永久磁石と、 前記永久磁石の外周側の第２面に接合された磁性体片と
を備え、 前記永久磁石の円周方向側の第３面は、空間に面する永
久磁石電動機用回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009519A JP2003219618A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 永久磁石電動機、永久磁石電動機用回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009519A JP2003219618A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 永久磁石電動機、永久磁石電動機用回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003219618A true JP2003219618A (ja) | 2003-07-31 |
Family
ID=27647511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002009519A Withdrawn JP2003219618A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 永久磁石電動機、永久磁石電動機用回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003219618A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8217545B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor of permanent magnet rotary machine and manufacturing method of rotor |
| CN103944296A (zh) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | 东元电机股份有限公司 | 具有漏磁抑制结构的转子 |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002009519A patent/JP2003219618A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8217545B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor of permanent magnet rotary machine and manufacturing method of rotor |
| CN103944296A (zh) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | 东元电机股份有限公司 | 具有漏磁抑制结构的转子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2695332B2 (ja) | 永久磁石界磁形回転子 | |
| WO2012067223A1 (ja) | ロータ及びモータ | |
| JP2000228838A (ja) | 永久磁石モータ | |
| JP2005094955A (ja) | アキシャル型永久磁石モータ | |
| WO1997031422A1 (fr) | Moteur | |
| US20090134731A1 (en) | Magnet type synchronous machine | |
| JP2002262533A (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| JP2013183507A (ja) | ハイブリッド励磁式回転電機 | |
| JP2018198534A (ja) | 回転電機 | |
| JP2000041367A (ja) | ハイブリッド励磁形同期機 | |
| JP4640373B2 (ja) | 回転電機 | |
| JP2002101629A (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| JP3854998B2 (ja) | ベアリングレスモータならびにその回転子位置制御回路および回転子位置制御方法 | |
| JP7193422B2 (ja) | 回転電機及び回転電機の製造方法 | |
| JP2009254030A (ja) | モータ | |
| JP2000116083A (ja) | 回転電機の回転子及びその製造方法 | |
| JP2014073011A (ja) | 回転電機用ステータ及び回転電機 | |
| JP2003219618A (ja) | 永久磁石電動機、永久磁石電動機用回転子 | |
| JP2001298922A (ja) | バーニアモータ | |
| JP2002191157A (ja) | 永久磁石併用同期回転機 | |
| JP4491211B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| JP2018007449A (ja) | 回転電機用回転子 | |
| JP2010213459A (ja) | クローポール型ｉｐｍモータ | |
| JP2009038897A (ja) | アキシャルギャップ型モータ | |
| JP2001178037A (ja) | 永久磁石式回転電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |