JP2016005419A - Permanent magnet motor - Google Patents
Permanent magnet motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016005419A JP2016005419A JP2014126339A JP2014126339A JP2016005419A JP 2016005419 A JP2016005419 A JP 2016005419A JP 2014126339 A JP2014126339 A JP 2014126339A JP 2014126339 A JP2014126339 A JP 2014126339A JP 2016005419 A JP2016005419 A JP 2016005419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotor
- end plate
- electromagnetic steel
- insertion hole
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、回転子内部に永久磁石を埋め込んで構成されている永久磁石電動機に関する。 The present invention relates to a permanent magnet electric motor configured by embedding a permanent magnet inside a rotor.
永久磁石電動機は、周方向に沿って複数のスロットが形成された固定子電磁鋼板と、前記複数のスロットに挿入された巻線を有する固定子と、内部に永久磁石を埋め込んで構成されている回転子などにより構成されている。 The permanent magnet motor is configured by embedding a stator electromagnetic steel plate having a plurality of slots formed along a circumferential direction, a stator having windings inserted into the plurality of slots, and a permanent magnet therein. It is composed of a rotor and the like.
前記回転子は、周方向に沿って複数の磁石挿入孔が形成された回転子電磁鋼板と、前記複数の磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と、前記回転子電磁鋼板を両端面で挟み込む端板を備えている。また、前記磁石挿入孔には、前記永久磁石の側方両側に各々空隙が形成されている。この空隙はもれ磁束を少なくして効率向上を図るためのものである。 The rotor includes a rotor electromagnetic steel plate having a plurality of magnet insertion holes formed along a circumferential direction, a plurality of permanent magnets inserted into the plurality of magnet insertion holes, and the rotor electromagnetic steel plate at both end surfaces. An end plate to be sandwiched is provided. In the magnet insertion hole, a gap is formed on each side of the permanent magnet. This air gap is intended to reduce leakage magnetic flux and improve efficiency.
しかし、前記空隙を設けるため、前記永久磁石が定位置に固定されず動いてしまう課題がある。この課題解決のため、電磁鋼板に突起を設けて永久磁石の位置決めと固定を行っているものが、例えば、特開２０１２−２１００４０号公報（特許文献１）に記載されている。 However, since the gap is provided, there is a problem that the permanent magnet moves without being fixed at a fixed position. In order to solve this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-210040 (Patent Document 1) discloses a method in which a protrusion is provided on a magnetic steel sheet to position and fix a permanent magnet.
永久磁石電動機を構成する固定子の巻線に過電流が流れると、回転子に設けた前記永久磁石の磁界の向きと逆向きの磁界(減磁磁界)が発生する。減磁磁界は、永久磁石が挿入された前記磁石挿入孔の空隙を避けて回転子電磁鋼板を通る。 When an overcurrent flows through the windings of the stator constituting the permanent magnet motor, a magnetic field (demagnetizing magnetic field) is generated in the direction opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet provided on the rotor. The demagnetizing magnetic field passes through the rotor electromagnetic steel sheet while avoiding the gap of the magnet insertion hole in which the permanent magnet is inserted.
しかし、前記永久磁石の位置決めと固定のために設けた前記突起は電磁鋼板(磁束が通り易い)で形成されているため、前記減磁磁界の一部は前記突起を通過する。この突起を通過する減磁磁界は、前記永久磁石通過して該永久磁石を減磁させる可能性がある。 However, since the protrusion provided for positioning and fixing the permanent magnet is formed of an electromagnetic steel plate (a magnetic flux easily passes), a part of the demagnetizing magnetic field passes through the protrusion. The demagnetizing magnetic field that passes through the protrusions may pass through the permanent magnet and demagnetize the permanent magnet.
従って、固定子巻線に過電流が流れても減磁し難い、即ち減磁耐力の高い永久磁石電動機とするためには、減磁磁界による永久磁石の減磁を低減させることが必要である。 Accordingly, it is necessary to reduce the demagnetization of the permanent magnet due to the demagnetizing magnetic field in order to obtain a permanent magnet motor that is difficult to demagnetize even if an overcurrent flows through the stator winding, that is, has a high demagnetization resistance. .
本発明の目的は、減磁磁界による永久磁石の減磁を低減させることができるようにして、減磁耐力を向上することのできる永久磁石電動機を得ることにある。 An object of the present invention is to obtain a permanent magnet motor capable of reducing demagnetization of a permanent magnet due to a demagnetizing magnetic field and improving demagnetization resistance.
上記目的を達成するために、本発明は、周方向に沿って複数のスロットが形成された固定子電磁鋼板及び前記複数のスロットに設けられた巻線を有する固定子と、内部に永久磁石を埋め込んで構成された回転子を備え、前記回転子は、周方向に沿って複数の磁石挿入孔が形成された回転子電磁鋼板、前記複数の磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石及び前記回転子電磁鋼板を両端面で挟み込む端板を備え、前記磁石挿入孔には、前記永久磁石の側方両側に各々空隙が形成されている永久磁石電動機において、前記端板は非磁性体で構成すると共に、前記回転子電磁鋼板に形成された前記磁石挿入孔に対応する位置の前記端板に、前記永久磁石を位置決めするための位置決め部を形成していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a stator electromagnetic steel sheet having a plurality of slots formed in the circumferential direction, a stator having windings provided in the plurality of slots, and a permanent magnet therein. The rotor includes an embedded rotor, and the rotor includes a rotor electromagnetic steel plate in which a plurality of magnet insertion holes are formed along a circumferential direction, a plurality of permanent magnets inserted into the plurality of magnet insertion holes, and the rotor In a permanent magnet electric motor comprising end plates for sandwiching a rotor electromagnetic steel plate between both end surfaces, and gaps are formed in the magnet insertion holes on both sides of the permanent magnets, the end plates are made of a non-magnetic material. In addition, a positioning portion for positioning the permanent magnet is formed on the end plate at a position corresponding to the magnet insertion hole formed in the rotor electromagnetic steel plate.
本発明の他の特徴は、周方向に沿って複数のスロットが形成された固定子電磁鋼板及び前記複数のスロットに設けられた巻線を有する固定子と、内部に永久磁石を埋め込んで構成された回転子を備え、前記回転子は、周方向に沿って複数の磁石挿入孔が形成された回転子電磁鋼板、前記複数の磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石及び前記回転子電磁鋼板を両端面で挟み込む端板を備え、前記磁石挿入孔には、前記永久磁石の側方両側に各々空隙が形成されている永久磁石電動機において、前記回転子電磁鋼板に形成された前記磁石挿入孔に、前記永久磁石を位置決めするための非磁性体で構成された位置決め部材を設けていることにある。 Another feature of the present invention includes a stator electromagnetic steel plate having a plurality of slots formed along a circumferential direction, a stator having a winding provided in the plurality of slots, and a permanent magnet embedded therein. A rotor electromagnetic steel plate having a plurality of magnet insertion holes formed in a circumferential direction, a plurality of permanent magnets inserted into the plurality of magnet insertion holes, and the rotor electromagnetic steel plate. In the permanent magnet motor in which gaps are formed on both sides of the permanent magnet in the magnet insertion hole, and the magnet insertion hole formed in the rotor electromagnetic steel sheet. Further, a positioning member made of a non-magnetic material for positioning the permanent magnet is provided.
本発明によれば、減磁磁界による永久磁石の減磁を低減させることができるので、減磁耐力を向上することのできる永久磁石電動機を得ることができる効果がある。 According to the present invention, since the demagnetization of the permanent magnet due to the demagnetizing magnetic field can be reduced, it is possible to obtain a permanent magnet motor capable of improving the demagnetization resistance.
以下、本発明の永久磁石電動機の具体的実施例を図面に基づいて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。 Hereinafter, specific examples of the permanent magnet motor of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the part which attached | subjected the same code | symbol has shown the part which is the same or it corresponds.
以下、本発明の永久磁石電動機の実施例１を、従来の永久磁石電動機と比較して説明する。本実施例は、永久磁石電動機として４極６スロット(磁石の枚数が４枚、巻線を設置する領域が６ヶ所)の場合の例で説明するが、極数、スロット数はこの組合せに限定されるものではなく、他の組合せでも良い。 Hereinafter, Example 1 of the permanent magnet motor of the present invention will be described in comparison with a conventional permanent magnet motor. The present embodiment will be described with an example of a permanent magnet motor having 4 poles and 6 slots (4 magnets and 6 winding areas), but the number of poles and slots are limited to this combination. Other combinations may be used.
まず、従来の永久磁石電動機の構造を図８〜図１２を用いて説明する。
図８は従来の永久磁石電動機の全体構成を示す断面図（径方向断面図）である。この図８に示すように、永久磁石電動機１００は、回転子１と固定子５０で構成されている。
First, the structure of a conventional permanent magnet motor will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a cross-sectional view (diameter cross-sectional view) showing the overall configuration of a conventional permanent magnet motor. As shown in FIG. 8, the permanent magnet
前記回転子１は、周方向に沿って複数の磁石挿入孔４が形成された回転子電磁鋼板２と、この回転子電磁鋼板２に形成された前記複数の磁石挿入孔４の各々に挿入して設けられた永久磁石３とを備えている。前記回転子電磁鋼板２は回転子１の軸方向に多数枚積層されて構成されている。前記磁石挿入孔４の壁面と前記永久磁石３の側方両側との間にはそれぞれ空隙８が設けられている。２ａは前記回転子電磁鋼板２に形成され前記永久磁石３を位置決めするための突起部、７はシャフトが挿入固定されるシャフト用孔である。
The
前記固定子５０は、周方向に沿って複数の固定子スロット５３が形成された固定子電磁鋼板５４と、前記複数の固定子スロット５３に設けられた巻線５２を有している。前記固定子電磁鋼板５４は軸方向に多数枚積層されて構成されており、また前記固定子電磁鋼板５４には前記巻線５２が巻回されるティース部５１が形成されている。
前記回転子１の外周方向にはギャップ５５を介して固定子５０が配置された構成となっており、三相交流電流が前記巻線５２に流れることにより、固定子５０のティース部５１に磁界が発生し、回転子１が回転駆動される。この回転子１が回転駆動されることにより、回転子１のシャフト用孔７に挿入固定されるシャフト介して外部に動力が伝達される。
The
A
図９は図８に示す回転子の斜視図である。この図９において、６は、多数枚積層された前記回転子電磁鋼板２を挟み込むように、前記回転子電磁鋼板２の両側に設けられた端板である。この端板６は、前記回転子電磁鋼板２と前記永久磁石３を軸方向に固定するものである。なお、前記永久磁石３は、積層された回転子電磁鋼板２の軸方向長さと同等の長さに形成され、固定子電磁鋼板２の周方向に４箇所形成されている前記磁石挿入孔４のそれぞれに挿入される。また、この永久磁石３は、前記回転子電磁鋼板２に形成された前記突起部２ａにより、回転子１の周方向に位置決め固定されている。
FIG. 9 is a perspective view of the rotor shown in FIG. In FIG. 9, 6 is an end plate provided on both sides of the rotor
図１０は図８、図９で説明した従来の永久磁石電動機における回転子の断面図である。
この図１０に示すように、永久磁石３と磁石挿入孔４との間には空隙８が設けられている。この空隙８のため、前記永久磁石３が定位置に定まらず動いてしまうのを防止するために、前記突起部２ａが、前記磁石挿入孔４側に突出するように、前記積層された回転子電磁鋼板２のそれぞれに形成されている。従って、前記永久磁石３は、前記電磁鋼板２に形成された突起部２ａを介して、位置決めと固定がなされる。なお、前記電磁鋼板２に形成されている前記突起部２ａは、前記磁石挿入孔４における回転子径方向の内径側で、前記永久磁石３の両側部に対応する位置に設けられている。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the rotor in the conventional permanent magnet motor described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 10, a
図１１は図１０のＤ−Ｄ線矢視断面図で、磁石挿入孔４の部分を軸直角方向から見た断面図である。
図１１において、６は端板であり、図９に示す端板６に対応するものである。軸方向に積層されている前記回転子電磁鋼板２にはそれぞれ前記突起部２ａが形成されている。このため、この図１１に示すように、積層された前記電磁鋼板２の上端側のものから下端側のものまで、前記突起部２ａが一直線上に配列され、永久磁石３はその軸方向全ての部分において前記突起部２ａにより位置決め固定されている。
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line D-D in FIG. 10 and is a cross-sectional view of the
In FIG. 11, 6 is an end plate, which corresponds to the
上述したように構成されている従来の永久磁石電動機における過電流発生時の減磁磁界の流れについて、図１２を用いて説明する。図１２は図８〜図１１に示す従来の永久磁石電動機における要部の構成を示す部分断面図であり、この図１２により、過電流発生時における固定子１スロットと回転子１極分での減磁磁界の流れを説明する。 The flow of a demagnetizing magnetic field when an overcurrent occurs in the conventional permanent magnet motor configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main part of the conventional permanent magnet motor shown in FIGS. 8 to 11, and FIG. 12 shows that the stator has one slot and one rotor pole when overcurrent occurs. The flow of the demagnetizing magnetic field will be described.
図１２において、１は回転子、５０は固定子で、この固定子５０の巻線５２（図８参照）に過電流が流れると、回転子１に設けた永久磁石３の磁界の向きと逆向きの磁界(減磁磁界)１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）が図１２に太い矢印で示したように発生する。前記減磁磁界１０は、永久磁石３が挿入された前記磁石挿入孔４の空隙８を避けて回転子電磁鋼板を通る。１０ａは永久磁石３を通る減磁磁界、１０ｂは磁石挿入孔４の外側（回転子外径側）を通る減磁磁界、１０cは前記突起部２ａを通る減磁磁界である。
In FIG. 12, 1 is a rotor and 50 is a stator. When an overcurrent flows through the winding 52 (see FIG. 8) of the
前記減磁磁界１０ａ，１０ｂ，１０ｃのうち、永久磁石３を通る減磁磁界１０ａと、突起部２ａを通る減磁磁界１０ｃは、永久磁石３の減磁を引き起こす。
即ち、減磁磁界１０が回転子１に印加されると、永久磁石３が挿入された磁石挿入部４の空隙８は、電磁鋼板２よりも磁束が通り難いため、磁束は前記空隙８避けて回転子外径側を通る減磁磁界１０bとなる。しかし、永久磁石３の位置決めと固定のために設けた電磁鋼板２の突起部２ａは磁束が通り易いため、突起部２ａを通る減磁磁界１０cが発生し、永久磁石３の減磁を引き起こす。このように、従来の永久磁石電動機では、回転子電磁鋼板２に突起部２ａが設けられていたため、永久磁石３の減磁耐力が低下するという課題があることがわかった。
Of the demagnetizing
That is, when the demagnetizing
この課題を解決するための本実施例１の永久磁石電動機を、図１〜図３を用いて以下説明する。なお、図１〜図３において、上述した図８〜図１２と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、同一部分については説明を省略する。
図１は本発明の永久磁石電動機の実施例１を示す回転子の断面図（径方向断面図）であり、前述した図１０に相当する図である。また、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図で、図１で示す磁石挿入孔の部分を軸直角方向から見た断面図であり、前述した図１１に相当する図である。これら図１及び図２により、本実施例１の永久磁石電動機の構成を説明する。なお、永久磁石電動機１００の全体構成については上述した図８及び図９に示すものとほぼ同様の構成になっている。
A permanent magnet motor according to the first embodiment for solving this problem will be described below with reference to FIGS. In FIGS. 1 to 3, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 8 to 12 described above are the same or corresponding parts, and the description of the same parts is omitted.
FIG. 1 is a cross-sectional view (radial direction cross-sectional view) of a
図１及び図２において、１は回転子で、この回転子１は軸方向に多数枚積層された回転子電磁鋼板２と、この積層された回転子電磁鋼板２を両側から挟み込むように端板６を備えている。
前記回転子電磁鋼板２には、磁石挿入孔４が周方向に均等に４箇所形成されており、それぞれの磁石挿入孔４には永久磁石３が挿入して設けられている。８は前記磁石挿入孔４の壁面と前記永久磁石３の側方両側との間にそれぞれ形成されている空隙、７はシャフトが挿入固定されるシャフト用孔である。
1 and 2,
The rotor
なお、本実施例では、前記永久磁石３を位置決め固定するための突起部２ａ（図１０参照）を前記回転子電磁鋼板２には設けていない。本実施例では、前記永久磁石３を位置決めするための位置決め部を、前記端板６に設けるようにしている。
In this embodiment, the rotor
即ち、本実施例では、前記端板６はステンレス鋼やアルミニウムなどの非磁性体(磁束が通り難い部材)で構成され、この非磁性体の端板６に前記永久磁石３を位置決めするための突起部（位置決め部）６ａが、図２に示すように、前記永久磁石３の軸方向両端部の両側部に対応する位置に設けられている。なお、図１は回転子１における電磁鋼板２の部分の断面図であるため、端板６に設けた前記突起部６ａは見えない。このため、図１では前記突起部６ａを点線（想像線）で示している。
That is, in this embodiment, the
前記非磁性体の端板６に設けられた前記突起部６ａは、前記端板６の磁石挿入孔４側に形成され、永久磁石３をこの突起部６ａで挟み込んで位置決め固定する。本実施例では、前記端板６の突起部６ａにより前記永久磁石３の位置決め固定をするので、この永久磁石３は前記回転子電磁鋼板２の上端部側と下端部側のみで位置決めされることになる。
The
ここで、前記回転子１の組立て手順の一例を説明する。まず、一方の端板６の上に、電磁鋼板２を積層配置し、その後、永久磁石３を磁石挿入孔４に挿入して、該永久磁石の下端部を図２に示すように、前記突起部６ａ間に嵌め込んで位置決めする。その後、他方の端板６を、前記電磁鋼板２と前記永久磁石３を挟み込むように上部に設置する。この時、図２に示す上部の端板６に設けた前記突起部６ａ間に前記永久磁石３の上端部を嵌め込む。このようにして、図２の状態に組み立てた後、永久磁石３に、着磁コイルなどの着磁装置により強力な磁界を印加して着磁する。永久磁石３が着磁されると、該永久磁石３は前記電磁鋼板２に強力に密着するので、ずれることはなくなる。
Here, an example of the assembly procedure of the
従って、端板６に形成した前記突起部６ａは、組立て時に永久磁石３を位置決めすることができれば良いので、端板６に形成した突起部６ａだけで十分な強度が得られる。なお、前記突起部６ａは端板６をプレス加工などすることにより容易に形成することができる。プレス加工の他に、切削加工や溶接などの接合によって形成することも可能である。また、本実施例１では、前記突起部６ａを断面が四角形の形状としているが、他の形状としても良い。
Therefore, the
なお、前記回転子１の組立て時に、前記永久磁石３を前記突起部（位置決め部）６ａ間に容易に挿入できるようにするために、端板６に形成した前記突起部６ａにおける永久磁石３の挿入側をテ―パ部に構成することが好ましい。前記突起部６ａに、このようなテ―パ部を設けることにより、回転子１の組立てを容易に行うことができる。
本実施例では、前記端板６の材質は、非磁性体であるため、端板６に形成されている前記突起部６ａも非磁性体となる。
In order to allow the
In this embodiment, since the material of the
次に、本実施例１において、前記巻線５２（図８参照）に過電流が流れた時の減磁磁界の流れについて、図３を用いて説明する。図３は本発明の永久磁石電動機の実施例１の要部の構成を示す部分断面図で、前述した図１２と同様に、過電流発生時における固定子１スロットと回転子１極分の部分での減磁磁界の流れを示している。 Next, the flow of the demagnetizing magnetic field when an overcurrent flows through the winding 52 (see FIG. 8) in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main part of the first embodiment of the permanent magnet motor according to the present invention. Similarly to FIG. 12, the portion corresponding to one stator slot and one rotor pole when an overcurrent is generated. The flow of the demagnetizing magnetic field is shown.
図３において、１は回転子、５０は固定子で、この固定子５０の巻線５２に過電流が流れると、回転子１に設けた永久磁石３の磁界の向きと逆向きの磁界(減磁磁界)１０（１０ａ，１０ｂ）が図３に太い矢印で示すように発生する。前記減磁磁界１０は、永久磁石３が挿入された前記磁石挿入孔４の空隙８を避けて回転子電磁鋼板を通る。１０ａは永久磁石３を通る減磁磁界、１０ｂは磁石挿入孔４の外側（回転子外径側）を通る減磁磁界である。これら減磁磁界１０ａ，１０ｂのうち、永久磁石３を通る減磁磁界１０ａは永久磁石３の減磁を引き起こす。
In FIG. 3,
しかし、本実施例においては、減磁磁界１０が回転子１に印加されると、永久磁石３が挿入された磁石挿入部４の空隙８は、電磁鋼板２よりも磁束が通り難いため、磁束は前記空隙８避けて回転子外径側を通る減磁磁界１０bとなる。また、永久磁石３の位置決めと固定のために設けた端板６の突起部６ａは非磁性体のため、磁束が通り難くなり、突起部６ａを通る減磁磁界は発生しない。従って、本実施例においては、永久磁石３の減磁を引き起こす減磁磁界は図３の１０ａのみとなり、図１２で説明した突起部２ａを通過する減磁磁界１０ｃは発生しないので、永久磁石３の減磁を抑制することができる。
However, in this embodiment, when the demagnetizing
このように、本実施例の永久磁石電動機１００では、回転子電磁鋼板２には突起部２ａ（図１２など参照）が設けられておらず、永久磁石３の位置決めは非磁性体の端板６に形成した突起部６ａで行うようにしているから、突起部６ａを通る減磁磁界が発生するのを抑制できる。即ち、端板６の突起部６ａは非磁性体であり磁束が通り難いため、この突起部６ａは磁束が通り難い前記空隙８と同様の存在となる。従って、前記磁石挿入孔４は減磁磁界１０を通し難い構造となるため、減磁耐力を向上できる永久磁石電動機１００を得ることができる。
Thus, in the
これにより、過電流時に固定子５０で発生する減磁磁界１０が回転子１に印加されても、減磁磁界１０が端板６の突起部６ａを通り難くなるから、従来のように、突起部を通る減磁磁界が永久磁石３を通ることが起き難い。従って、端板６に永久磁石３を位置決めするための突起部６ａを設けても、永久磁石３の減磁を防ぐことができ、永久磁石３の減磁耐力を向上できる。
Thereby, even if the demagnetizing
本発明の永久磁石電動機の実施例２を図４及び図５により説明する。図４は本実施例２を示す回転子の平面図（上面図）、図５は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図で、上記実施例１の図２に相当する図であり、回転子に形成された磁石挿入孔の部分の構成を説明する断面図である。なお、図１〜図３で説明した実施例１と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示しており、同様の部分についてはそれらの説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。 A second embodiment of the permanent magnet motor of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a plan view (top view) of the rotor showing the second embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4 and corresponds to FIG. 2 of the first embodiment. It is sectional drawing explaining the structure of the part of the magnet insertion hole formed in the child. In addition, the part which attached | subjected the same code | symbol as Example 1 demonstrated in FIGS. 1-3 has shown the part which is the same or corresponds, and those description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering on a different part. .
本実施例２においても、端板６を非磁性体とし、回転子電磁鋼板２に形成された磁石挿入孔４に対応する位置の前記端板６に、前記永久磁石３を位置決めするための突起部（位置決め部）を形成している点では実施例１と同様である。本実施例２が上記実施例１と異なる点は、本実施例２の端板６に形成した突起部６ｂは、プレス加工により、端板６の一部を前記磁石挿入孔４側に変形させて、半球状の前記突起部６ｂとした点である。
Also in the second embodiment, the
図４、図５において、６はプレス加工により製作された端板で、この端板６をプレス加工する際、前記半球状の突起部６ｂも同時に形成されるように構成した金型を用いると良い。即ち、前記磁石挿入孔４側に突出するように前記突起部６ｂを形成するために、前記端板６の一方側（反磁石挿入孔側）から前記半球状の突起部６ｂを形成するための凸部を備えた金型を押し付け、端板６の磁石挿入孔４側に半球状の突起部６ｂが形成されるようにする。前記端板６の金型が押し付けられる前記一方側には凹部６ｂ´が形成される。
4 and 5,
このように、前記永久磁石３を位置決めするために前記端板６に形成する位置決め部を、半球状の突起部６ｂとすることにより、プレス加工で容易に製作することが可能となる。
また、前記永久磁石３は、前記磁石挿入孔４側に突出する突起部６ｂにより挟み込まれて位置決めされ固定される。本実施例でも、前記端板６の突起部６ｂにより前記永久磁石３の位置決め固定をするので、この永久磁石３は前記回転子電磁鋼板２の上端部側と下端部側のみで位置決めされることになる。
As described above, the positioning portion formed on the
Further, the
本実施例２においても、前記端板６の材質は非磁性体であり、従って、前記端板６にプレス加工により一体で形成された前記突起部６ｂも非磁性体となり、磁束が通り難いため、上記図３で説明したように、前記磁石挿入孔４は減磁磁界１０を通し難い構造となる。このため、本実施例２においても、上記実施例１と同様に減磁耐力を向上できる永久磁石電動機を得ることができる。
Also in the second embodiment, the material of the
また、本実施例では、前記端板６に形成する突起部６ｂを半球状としているので、上記実施例１で説明した突起部６ａにテ―パ部を設けた場合と同様に、回転子１の組立て時に、永久磁石３の前記突起部６ｂ間へ挿入する際、永久磁石３の角部が突起部６ｂに引っ掛かり難くなり、永久磁石３を容易に挟み込んで位置決めすることができる。
なお、上述した実施例２では、前記端板６に形成する突起部６ｂを半球状としたが、必ずしも半球状である必要はなく、突起部６ｂの断面が楕円形状や台形など他の形状としても良い。
Further, in this embodiment, since the
In the second embodiment described above, the
本発明の永久磁石電動機の実施例３を図６及び図７により説明する。図６は本実施例３を示す回転子の平面図（上面図）、図７は図６のＣ−Ｃ線矢視断面図で、上記実施例１の図２に相当する図であり、回転子に形成された磁石挿入孔の部分の構成を説明する断面図である。なお、図１〜図５で説明した実施例１や実施例２と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示しており、同様の部分についてはそれらの説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。 A third embodiment of the permanent magnet motor of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is a plan view (top view) of the rotor showing the third embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 6, corresponding to FIG. 2 of the first embodiment. It is sectional drawing explaining the structure of the part of the magnet insertion hole formed in the child. In addition, the part which attached | subjected the same code | symbol as Example 1 and Example 2 demonstrated in FIGS. 1-5 has shown the part which is the same or it corresponds, Those description is abbreviate | omitted about the same part, A different part is shown. The explanation is centered.
本実施例３においても、端板６を非磁性体とし、回転子電磁鋼板２に形成された磁石挿入孔４に対応する位置の前記端板６に、前記永久磁石３を位置決めするための突起部（位置決め部）を形成している点では上記実施例１や実施例２と同様である。また、本実施例３においても、上記実施例２と同様に、プレス加工により、前記端板６に突起部を形成することも同様である。
本実施例３が上記実施例１や２と異なる点は、プレス加工により、端板６の一部を前記磁石挿入孔４側に折り曲げ変形させて形成したツメ状の突起部６ｃとした点である。
Also in the third embodiment, the
The third embodiment is different from the first and second embodiments in that a claw-
図６、図７において、６はプレス加工により製作された端板で、この端板６をプレス加工する際、前記ツメ状の突起部６ｃも同時に形成されるように構成した金型を用いる。
6 and 7,
即ち、前記磁石挿入孔４側に突出するように前記ツメ状の突起部６ｂが形成されるように、永久磁石３を位置決め固定する位置に相当する前記端板６の部分に、予め切れ込み部を設けておく。そして、プレス加工時に、前記切れ込み部が前記磁石挿入孔４側に折り曲げられるように形成された金型を使用して、プレス加工することにより、前記磁石挿入孔４側に突出するツメ状の突起部６ｃに成形することができる。
That is, a notch is provided in advance in the
なお、このプレス加工時に前記ツメ状の突起部６ｃを形成するため、前記突起部６の幅に相当する分だけ前記端板６に貫通孔６ｃ´形成される。このため、図６に示す平面図では永久磁石３の一部が見えている。しかし、前記貫通孔６ｃ´の幅は前記永久磁石３の厚さよりも小さいため、前記端板６により前記永久磁石３を軸方向に位置決めすることができる。
In addition, in order to form the claw-
このように、前記永久磁石３を位置決めするために前記端板６に形成する位置決め部を、ツメ状の突起部６ｃとすることにより、プレス加工で製作することが可能となる。また、前記永久磁石３は、前記磁石挿入孔４側に突出するツメ状の突起部６ｃにより挟み込まれて位置決めされ、永久磁石３の左右方向にも固定される。
As described above, the positioning portion formed on the
本実施例でも、前記端板６に形成したツメ状の突起部６ｃにより、前記永久磁石３の位置決め固定をするので、この永久磁石３は前記回転子電磁鋼板２の上端部側と下端部側のみで位置決めされる。また、本実施例３においても、前記端板６の材質は非磁性体であり、前記端板６にプレス加工により一体で形成された前記ツメ状の突起部６ｃも非磁性体となり、磁束が通り難い。このため、上記図３で説明したように、前記磁石挿入孔４は減磁磁界１０を通し難い構造となるため、本実施例３においても、上記実施例１と同様に減磁耐力を向上できる永久磁石電動機を得ることができる。
Also in the present embodiment, the
なお、上述した各実施例では、永久磁石３の位置決めするための位置決め部材を非磁性体の端板に設けるようにしたが、これに代えて、前記回転子電磁鋼板２に形成されている前記磁石挿入孔４に、前記永久磁石３を位置決めするための非磁性体で構成された位置決め部材を挿入して設け、この位置決め部材により永久磁石の位置決めをするように構成しても良い。
In each of the above-described embodiments, a positioning member for positioning the
以上述べた本発明の各実施例によれば、永久磁石を位置決め固定する突起部などの位置決め部を、電磁鋼板ではなく、非磁性体の端板に形成するか、或いは回転子電磁鋼板に形成された前記磁石挿入孔に、前記永久磁石を位置決めするための非磁性体で構成された位置決め部材を設けている。従って、減磁磁界による永久磁石の減磁を低減させることができ、減磁耐力を向上することのできる永久磁石電動機を得ることができる効果がある。 According to each of the embodiments of the present invention described above, the positioning portion such as the protrusion for positioning and fixing the permanent magnet is not formed on the electromagnetic steel plate but on the end plate made of a non-magnetic material or formed on the rotor electromagnetic steel plate. The magnet insertion hole is provided with a positioning member made of a nonmagnetic material for positioning the permanent magnet. Therefore, demagnetization of the permanent magnet due to the demagnetizing magnetic field can be reduced, and there is an effect that a permanent magnet motor capable of improving the demagnetization resistance can be obtained.
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
更に、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, Various modifications are included. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
Further, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
１：回転子、２：回転子電磁鋼板、２ａ：突起部、
３：永久磁石、４：磁石挿入孔、
６：端板、６ａ：突起部、６ｂ：半球状の突起部、６ｂ´：凹部、
６ｃ：ツメ状の突起部、６ｃ´：貫通孔、
７：シャフト用孔、８：空隙、
１０：減磁磁界、１０ａ：永久磁石を通る減磁磁界、
１０ｂ：回転子外径側を通る減磁磁界、１０ｃ：突起部を通る減磁磁界、
５０：固定子、５１：ティース部、５２：巻線、
５３：固定子スロット、５４：固定子電磁鋼板、５５：ギャップ、
１００：永久磁石電動機。
1: rotor, 2: rotor electromagnetic steel sheet, 2a: protrusion,
3: Permanent magnet, 4: Magnet insertion hole,
6: end plate, 6a: protrusion, 6b: hemispherical protrusion, 6b ': recess,
6c: claw-shaped protrusion, 6c ′: through hole,
7: Hole for shaft, 8: Air gap,
10: Demagnetizing magnetic field, 10a: Demagnetizing magnetic field passing through a permanent magnet,
10b: Demagnetizing magnetic field passing through the rotor outer diameter side, 10c: Demagnetizing magnetic field passing through the protrusion,
50: Stator, 51: Teeth part, 52: Winding,
53: Stator slot, 54: Stator electrical steel sheet, 55: Gap,
100: Permanent magnet motor.
Claims (8)
前記端板は非磁性体で構成すると共に、前記回転子電磁鋼板に形成された前記磁石挿入孔に対応する位置の前記端板に、前記永久磁石を位置決めするための位置決め部を形成している
ことを特徴とする永久磁石電動機。 A stator comprising a stator electromagnetic steel sheet having a plurality of slots formed along a circumferential direction and a stator having a winding provided in the plurality of slots; and a rotor configured by embedding permanent magnets therein. The rotor includes a rotor electromagnetic steel plate having a plurality of magnet insertion holes formed along a circumferential direction, a plurality of permanent magnets inserted into the plurality of magnet insertion holes, and an end plate sandwiching the rotor electromagnetic steel plate between both end surfaces. Provided, in the permanent magnet motor in which a gap is formed in each side of the permanent magnet in the magnet insertion hole,
The end plate is made of a non-magnetic material, and a positioning portion for positioning the permanent magnet is formed on the end plate at a position corresponding to the magnet insertion hole formed in the rotor electromagnetic steel plate. A permanent magnet motor characterized by that.
前記位置決め部は、前記端板の前記磁石挿入孔側に形成された突起部であり、前記永久磁石は前記突起部を介して位置決めされることを特徴とする永久磁石電動機。 The permanent magnet motor according to claim 1,
The said positioning part is a projection part formed in the said magnet insertion hole side of the said end plate, The said permanent magnet is positioned through the said projection part, The permanent magnet electric motor characterized by the above-mentioned.
前記端板に形成された前記突起部はプレス加工により成形されていることを特徴とする永久磁石電動機。 The permanent magnet motor according to claim 2,
The permanent magnet motor, wherein the protrusion formed on the end plate is formed by press working.
前記位置決め部は、前記端板の一部を前記磁石挿入孔側に変形させて形成された半球状の突起部であり、前記永久磁石は前記半球状の突起部を介して位置決めされることを特徴とする永久磁石電動機。 In the permanent magnet motor according to claim 3,
The positioning portion is a hemispherical protrusion formed by deforming a part of the end plate to the magnet insertion hole side, and the permanent magnet is positioned via the hemispherical protrusion. Characteristic permanent magnet motor.
前記位置決め部は、前記端板の一部を前記磁石挿入孔側に折り曲げて形成されたツメ状の突起部であり、前記永久磁石は前記ツメ形状部を介して位置決めされることを特徴とする永久磁石電動機。 In the permanent magnet motor according to claim 3,
The positioning portion is a claw-shaped protrusion formed by bending a part of the end plate toward the magnet insertion hole, and the permanent magnet is positioned via the claw-shaped portion. Permanent magnet motor.
前記回転子の組立て時に、前記永久磁石の前記位置決め部への挿入を容易にするために、前記端板に形成した前記位置決め部における前記永久磁石の挿入側に、テ―パ部を設けていることを特徴とする永久磁石電動機。 The permanent magnet motor according to claim 1,
In order to facilitate the insertion of the permanent magnet into the positioning portion when the rotor is assembled, a taper portion is provided on the permanent magnet insertion side of the positioning portion formed on the end plate. A permanent magnet motor characterized by that.
前記回転子電磁鋼板に形成された前記磁石挿入孔に、前記永久磁石を位置決めするための非磁性体で構成された位置決め部材を設けている
ことを特徴とする永久磁石電動機。 A stator comprising a stator electromagnetic steel sheet having a plurality of slots formed along a circumferential direction and a stator having a winding provided in the plurality of slots; and a rotor configured by embedding permanent magnets therein. The rotor includes a rotor electromagnetic steel plate having a plurality of magnet insertion holes formed along a circumferential direction, a plurality of permanent magnets inserted into the plurality of magnet insertion holes, and an end plate sandwiching the rotor electromagnetic steel plate between both end surfaces. Provided, in the permanent magnet motor in which a gap is formed in each side of the permanent magnet in the magnet insertion hole,
A permanent magnet electric motor comprising a positioning member made of a non-magnetic material for positioning the permanent magnet in the magnet insertion hole formed in the rotor electromagnetic steel plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014126339A JP2016005419A (en) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | Permanent magnet motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014126339A JP2016005419A (en) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | Permanent magnet motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016005419A true JP2016005419A (en) | 2016-01-12 |
| JP2016005419A5 JP2016005419A5 (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=55224331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014126339A Pending JP2016005419A (en) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | Permanent magnet motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016005419A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017184375A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Rotor of dynamo-electric machine |
| EP3468005A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotating electric machine and manufacturing method of the same |
| CN109845068A (en) * | 2016-09-30 | 2019-06-04 | 日本电产株式会社 | The manufacturing method of rotor core, rotor, motor, the manufacturing method of rotor core and rotor |
| CN110224568A (en) * | 2019-06-06 | 2019-09-10 | 杭州中科伺尔沃电机技术有限公司 | The embedded rotor motor of Cartesian robot |
| JP2021005928A (en) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | ファナック株式会社 | Rotor and motor |
| US11824405B2 (en) | 2021-01-07 | 2023-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotary electric machine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11355985A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | Permanent magnet type motor |
| JP2007181254A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for permanent magnet embedded motor |
| WO2014054688A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | 三菱電機株式会社 | Electric motor having embedded permanent magnets |
-
2014
- 2014-06-19 JP JP2014126339A patent/JP2016005419A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11355985A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | Permanent magnet type motor |
| JP2007181254A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for permanent magnet embedded motor |
| WO2014054688A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | 三菱電機株式会社 | Electric motor having embedded permanent magnets |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017184375A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Rotor of dynamo-electric machine |
| CN109845068A (en) * | 2016-09-30 | 2019-06-04 | 日本电产株式会社 | The manufacturing method of rotor core, rotor, motor, the manufacturing method of rotor core and rotor |
| US10833569B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-11-10 | Nidec Corporation | Rotor core, rotor, motor, manufacturing method of rotor core, and manufacturing method of rotor |
| EP3468005A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotating electric machine and manufacturing method of the same |
| JP2019068701A (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | Rotary electric machine rotor and method of manufacturing the same |
| RU2700171C1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-09-13 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Rotor of rotating electrical machine and method of its manufacturing |
| US10879778B2 (en) | 2017-10-05 | 2020-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotating electric machine and manufacturing method of the same |
| CN110224568A (en) * | 2019-06-06 | 2019-09-10 | 杭州中科伺尔沃电机技术有限公司 | The embedded rotor motor of Cartesian robot |
| JP2021005928A (en) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | ファナック株式会社 | Rotor and motor |
| US11824405B2 (en) | 2021-01-07 | 2023-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotary electric machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4884418B2 (en) | Manufacturing method of split stator core | |
| JP2016005419A (en) | Permanent magnet motor | |
| JP6512060B2 (en) | Rotor of electric rotating machine | |
| JP2015510389A (en) | Stator and rotor for electric machine | |
| WO2016136384A1 (en) | Armature and rotating electric machine | |
| JP2008141859A (en) | Laminated core structure for electric motor | |
| JP6421349B2 (en) | Rotating electrical machine | |
| JP6065568B2 (en) | Magnetizer | |
| JP6748852B2 (en) | Brushless motor | |
| JP2014155415A (en) | Embedded magnet rotor and method of manufacturing embedded magnet rotor | |
| JP2008278649A (en) | Axial gap rotary electric machine and field magnetic element | |
| JP4568639B2 (en) | Stator | |
| JP7259798B2 (en) | axial gap motor | |
| JP6112970B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
| JP6115448B2 (en) | Manufacturing method of rotor for rotating electrical machine and rotor for rotating electrical machine | |
| JP2013051837A (en) | Rotary electric machine | |
| JPWO2017009902A1 (en) | Electric motor and air conditioner | |
| JP2017060240A (en) | Embedded magnet type rotor magnetization method and embedded magnet type rotor | |
| JP2009095110A (en) | Rotor for magnet-embedded synchronous motor and magnet-embedded synchronous motor | |
| JP2013051840A (en) | Rotor | |
| JP2013051841A (en) | Rotary electric machine | |
| JP5750995B2 (en) | Synchronous motor | |
| JP2017046386A (en) | Permanent magnet electric motor | |
| JP2010063193A (en) | Linear motor | |
| JP2015159674A (en) | Stator of rotary electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160404 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170210 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170210 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171018 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180724 |