JPH02211031A - 永久磁石型同期電動機の回転子 - Google Patents
永久磁石型同期電動機の回転子Info
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- JPH02211031A JPH02211031A JP1027185A JP2718589A JPH02211031A JP H02211031 A JPH02211031 A JP H02211031A JP 1027185 A JP1027185 A JP 1027185A JP 2718589 A JP2718589 A JP 2718589A JP H02211031 A JPH02211031 A JP H02211031A
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Landscapes
- 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
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野〕
本発明は永久磁石型同期電動機の回転子に関する。
永久磁石型同期電動機は巻線を備えた固定子の内側に永
久磁石を備えた回転子を回転可能に配置した構成となっ
ている。この永久磁石型同期電動機において、回転子の
回転トルクむらをなくして回転子に滑らかな動きをさせ
るためには、界磁磁束分布が正弦波であることが必要で
ある。そこで、従来は第２図に示すように回転子ｌの円
筒状の外周面１ａに固定した永久磁石２の外側表面２ａ
と固定子３の円筒状内周面３ａとの間の空隙を回転子１
の回転方向に正弦波状に変化させる手段が採られている
。
久磁石を備えた回転子を回転可能に配置した構成となっ
ている。この永久磁石型同期電動機において、回転子の
回転トルクむらをなくして回転子に滑らかな動きをさせ
るためには、界磁磁束分布が正弦波であることが必要で
ある。そこで、従来は第２図に示すように回転子ｌの円
筒状の外周面１ａに固定した永久磁石２の外側表面２ａ
と固定子３の円筒状内周面３ａとの間の空隙を回転子１
の回転方向に正弦波状に変化させる手段が採られている
。
しかしながら、このような構造の場合、固定子３の内周
面は円弧面状であるため、かかる円弧面に対して正弦波
状を空隙を得るためには永久磁石２の外側表面形状を特
殊形状に加工する必要がある０通常は永久磁石はプレス
による焼固めにより成形されるが、プレス型の加工が難
しく、また、後加工における永久磁石の外側表面研削も
困難であるため、永久磁石の加工精度の低下を招く原因
となっていた。また、かかる永久磁石の肉厚は周方向両
端側に向かって薄くなっているため、プレス時の加圧力
にむらが生じやすく内部応力分布が不均一になりやすい
、このため、一般に固くて脆い永久磁石に一層割れが生
じ易（なるという欠点があった。
面は円弧面状であるため、かかる円弧面に対して正弦波
状を空隙を得るためには永久磁石２の外側表面形状を特
殊形状に加工する必要がある０通常は永久磁石はプレス
による焼固めにより成形されるが、プレス型の加工が難
しく、また、後加工における永久磁石の外側表面研削も
困難であるため、永久磁石の加工精度の低下を招く原因
となっていた。また、かかる永久磁石の肉厚は周方向両
端側に向かって薄くなっているため、プレス時の加圧力
にむらが生じやすく内部応力分布が不均一になりやすい
、このため、一般に固くて脆い永久磁石に一層割れが生
じ易（なるという欠点があった。
本発明は、それらの問題点を解消し、回転トルクむらの
少い永久磁石磁石型同期電動機の回転子を提供すること
を目的とする。
少い永久磁石磁石型同期電動機の回転子を提供すること
を目的とする。
本発明は、支持部材の外周面に複数個の永久磁石を円周
方向に間隔をあけて配設した永久磁石型同期電動機の回
転子において、前記各永久磁石をそれぞれ配設する支持
部材の各外周面部を支持部材の中心からの距離が漸次増
加減少する凸状曲面となし、各永久磁石の肉厚を円周方
向全域に亘りほぼ等しくしたものである。
方向に間隔をあけて配設した永久磁石型同期電動機の回
転子において、前記各永久磁石をそれぞれ配設する支持
部材の各外周面部を支持部材の中心からの距離が漸次増
加減少する凸状曲面となし、各永久磁石の肉厚を円周方
向全域に亘りほぼ等しくしたものである。
本発明による上記手段によれば、各永久磁石の肉厚が円
周方向全域に亘りほぼ等しい永久磁石を用いることによ
り、永久磁石の外側表面と固定子の円筒状内周面との間
の空隙を回転子の回転方向に正弦波状に変化させること
ができる。したがって、固定子巻線を通る磁束密度をほ
ぼ正弦波状に変化させることができる。
周方向全域に亘りほぼ等しい永久磁石を用いることによ
り、永久磁石の外側表面と固定子の円筒状内周面との間
の空隙を回転子の回転方向に正弦波状に変化させること
ができる。したがって、固定子巻線を通る磁束密度をほ
ぼ正弦波状に変化させることができる。
以下、図面の第１図を参照して本発明の一実施例を説明
する。
する。
第１図において、永久磁石型同期電動機は円筒状内周面
を有する固定子１１と、該固定子１１の内側に回転可能
に設けられた回転子１２とを備えている０回転子１２は
、図示しないモータハウジングに回転自在に軸支された
回転軸１３と、この回転軸１３に一体的に取つけられた
支持部材Ｉ４を有している。支持部材１４はけい素鋼板
の打ち抜き板を積層した継鉄で構成されている。支持部
材１４の外周面には４個の永久磁石１５が円周方向に等
間隔に配置され、支持部材１４の外周面と永久磁石１５
の外周面とが密着するようにして一体的に取り付けられ
ている。各永久磁石１５は、いわゆる粉末冶金法により
成形している。各永久磁石１５がそれぞれ配置される支
持部材１４の各外周面部は、支持部材１４の中心すなわ
ち回転軸１３の軸心１３ａ、からの距離が漸次増加減少
する凸状曲面１４ａを有している。各凸状曲面１４ａは
曲率半径Ｒ１を有し、この曲率半径Ｒ３の中心点は、軸
心１３ａを中心とする円１４ｂの４等配点ＬＡｃ上にあ
る。各永久磁石１５の、内周面１５ａは凸状曲面１４ａ
の曲率半径Ｒ１と実質同一の曲率半径を存し、その外周
面１５ｂは上記点１４ｃを中心とする曲率半径Ｒ１を有
している。したがって永久磁石のプレス型の製造が簡単
になるとともに外側表面の後加工が不用あるいは容易に
なり、高い加工精度が得られることとなる。また、永久
磁石１５は円周方向全域に亘り実質上等しい肉厚１５ｃ
を有することとなる。したがって各永久磁石１５の肉厚
１５ｃはほぼ全体に均一となるから、プレス時における
加圧力のむらが生じにくくなる。したがって、永久磁石
工５が割れにくくなると共に、異方性の高い永久磁石１
５を得ることが出来る。その結果、永久磁石１５の磁気
特性を向上させることが出来、永久磁石型同期電動機の
磁気特性が向上する。また、各永久磁石の円周方向両端
１５ｄ、１５ｄの肉厚が円周方向中央部と等しくなるた
め、大きな電機子反作用減磁力に対抗できるようになり
、電動機の発生トルクを大きくすることができる。上述
の曲率半径Ｒつの寸法並びにその半径Ｒｔの中心点１４
ｃが置かれる円１４ｂの寸法（直径）は、永久磁石１５
の外側表面１５ｂと固定子１１の円筒状内周面１１ａと
の間の空隙が回転子１２の回転方向に正弦波状に変化す
るように設計されている。したがって、電動機の発生ト
ルクの変動が少なくなり、滑らかな回転が得られること
となる。また、各永久磁石１５の円周方向両端１５ｄ、
１５ｄは回転軸１３の軸線と平行に、すなわち−直線状
に成形されている。したがって、矢印Ａから見た永久磁
石１５の形状は直角形をしている。これによっても永久
磁石１５のプレス型の製造が簡単になるとともに、永久
磁石１５の円周方向端面の後加工を行なわな（とも、高
い加工精度が得られる。また、支持部材１４の各凸状曲
面１４ａの両角１４ｅを永久磁石１５の両角と一致する
ように成形することによリ、凸状曲面１４ａに永久磁石
１５を固定する際の位置決めが容易となる。
を有する固定子１１と、該固定子１１の内側に回転可能
に設けられた回転子１２とを備えている０回転子１２は
、図示しないモータハウジングに回転自在に軸支された
回転軸１３と、この回転軸１３に一体的に取つけられた
支持部材Ｉ４を有している。支持部材１４はけい素鋼板
の打ち抜き板を積層した継鉄で構成されている。支持部
材１４の外周面には４個の永久磁石１５が円周方向に等
間隔に配置され、支持部材１４の外周面と永久磁石１５
の外周面とが密着するようにして一体的に取り付けられ
ている。各永久磁石１５は、いわゆる粉末冶金法により
成形している。各永久磁石１５がそれぞれ配置される支
持部材１４の各外周面部は、支持部材１４の中心すなわ
ち回転軸１３の軸心１３ａ、からの距離が漸次増加減少
する凸状曲面１４ａを有している。各凸状曲面１４ａは
曲率半径Ｒ１を有し、この曲率半径Ｒ３の中心点は、軸
心１３ａを中心とする円１４ｂの４等配点ＬＡｃ上にあ
る。各永久磁石１５の、内周面１５ａは凸状曲面１４ａ
の曲率半径Ｒ１と実質同一の曲率半径を存し、その外周
面１５ｂは上記点１４ｃを中心とする曲率半径Ｒ１を有
している。したがって永久磁石のプレス型の製造が簡単
になるとともに外側表面の後加工が不用あるいは容易に
なり、高い加工精度が得られることとなる。また、永久
磁石１５は円周方向全域に亘り実質上等しい肉厚１５ｃ
を有することとなる。したがって各永久磁石１５の肉厚
１５ｃはほぼ全体に均一となるから、プレス時における
加圧力のむらが生じにくくなる。したがって、永久磁石
工５が割れにくくなると共に、異方性の高い永久磁石１
５を得ることが出来る。その結果、永久磁石１５の磁気
特性を向上させることが出来、永久磁石型同期電動機の
磁気特性が向上する。また、各永久磁石の円周方向両端
１５ｄ、１５ｄの肉厚が円周方向中央部と等しくなるた
め、大きな電機子反作用減磁力に対抗できるようになり
、電動機の発生トルクを大きくすることができる。上述
の曲率半径Ｒつの寸法並びにその半径Ｒｔの中心点１４
ｃが置かれる円１４ｂの寸法（直径）は、永久磁石１５
の外側表面１５ｂと固定子１１の円筒状内周面１１ａと
の間の空隙が回転子１２の回転方向に正弦波状に変化す
るように設計されている。したがって、電動機の発生ト
ルクの変動が少なくなり、滑らかな回転が得られること
となる。また、各永久磁石１５の円周方向両端１５ｄ、
１５ｄは回転軸１３の軸線と平行に、すなわち−直線状
に成形されている。したがって、矢印Ａから見た永久磁
石１５の形状は直角形をしている。これによっても永久
磁石１５のプレス型の製造が簡単になるとともに、永久
磁石１５の円周方向端面の後加工を行なわな（とも、高
い加工精度が得られる。また、支持部材１４の各凸状曲
面１４ａの両角１４ｅを永久磁石１５の両角と一致する
ように成形することによリ、凸状曲面１４ａに永久磁石
１５を固定する際の位置決めが容易となる。
以上、実施例について説明したが、本発明は、上記態様
のみに限定されるものではなく、例えば、電動機の特性
を補正する等のため、永久磁石の内周面、外周面の曲率
半径Ｒ＋、Ｒｚの中心点をずらせたり、それら曲率を一
定としないものであっても、或いは永久磁石の円周方向
両端軸線方向に円みを持たせたものであっても、支持部
材の外周面部を支持部材の中心からの距離が漸次増加減
少する凸状曲面となし、永久磁石の肉厚を円周方向全域
に亘りほぼ等しくしたものであればよい、また、永久磁
石は切削加工により成形されるものであってもよい。
のみに限定されるものではなく、例えば、電動機の特性
を補正する等のため、永久磁石の内周面、外周面の曲率
半径Ｒ＋、Ｒｚの中心点をずらせたり、それら曲率を一
定としないものであっても、或いは永久磁石の円周方向
両端軸線方向に円みを持たせたものであっても、支持部
材の外周面部を支持部材の中心からの距離が漸次増加減
少する凸状曲面となし、永久磁石の肉厚を円周方向全域
に亘りほぼ等しくしたものであればよい、また、永久磁
石は切削加工により成形されるものであってもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば永久磁
石型同期電動機の回転子の永久磁石を、形状が極めて単
純で、しかも均質で強度の高いものとすることができる
と共に、当該電動機を、回転むらが小さく、しかも各永
久磁石の円周方向端面の肉厚をその内周方向中央部と同
じにすることが出来るため、大きな電機子反作用減磁力
に対抗できるようになり、電動機（回転子）の発生トル
クを大きくすることができるようになる。したがって、
減磁特性の優れたものとすることが出来る。
石型同期電動機の回転子の永久磁石を、形状が極めて単
純で、しかも均質で強度の高いものとすることができる
と共に、当該電動機を、回転むらが小さく、しかも各永
久磁石の円周方向端面の肉厚をその内周方向中央部と同
じにすることが出来るため、大きな電機子反作用減磁力
に対抗できるようになり、電動機（回転子）の発生トル
クを大きくすることができるようになる。したがって、
減磁特性の優れたものとすることが出来る。
また、永久磁石の内側表面および外側表面をほぼ円筒面
状とすることができ且つ各永久磁石の円周方向両端を一
直線状とすることができる。その結果、永久磁石のプレ
ス型の製造が簡単になるとともに、永久磁石の外側表面
および円周方向端面の後加工が不用あるいは容易になり
、高い加工精度が得られることとなる。しかも、各永久
磁石の肉厚はほぼ全体に均一であるから、プレス時にお
ける加圧力のむらが生じにくくなる。したがって、永久
磁石が割れにくくなると共に、異方性の高い永久磁石を
得ることが出来るようになる。その結果、永久磁石の磁
気特性を向上させることが出来るようになり、永久磁石
型同期電動機の磁気特性を向上させることが出来るよう
になる。
状とすることができ且つ各永久磁石の円周方向両端を一
直線状とすることができる。その結果、永久磁石のプレ
ス型の製造が簡単になるとともに、永久磁石の外側表面
および円周方向端面の後加工が不用あるいは容易になり
、高い加工精度が得られることとなる。しかも、各永久
磁石の肉厚はほぼ全体に均一であるから、プレス時にお
ける加圧力のむらが生じにくくなる。したがって、永久
磁石が割れにくくなると共に、異方性の高い永久磁石を
得ることが出来るようになる。その結果、永久磁石の磁
気特性を向上させることが出来るようになり、永久磁石
型同期電動機の磁気特性を向上させることが出来るよう
になる。
第１図は本発明の一実施例を示す永久磁石型同期電動機
の回転子の横断面図、 第２図は従来の永久磁石型同期電動機の回転子の構造を
示す横断面図である。 １１・・・固定子 １２・・・回転子 １３・・・回転軸 １４・・・支持部材 １５・・・永久磁石 特許出願人 帝人製機株式会社 １２：回転子 １４：支持部材 １５：永久磁石
の回転子の横断面図、 第２図は従来の永久磁石型同期電動機の回転子の構造を
示す横断面図である。 １１・・・固定子 １２・・・回転子 １３・・・回転軸 １４・・・支持部材 １５・・・永久磁石 特許出願人 帝人製機株式会社 １２：回転子 １４：支持部材 １５：永久磁石
Claims (1)
- １、支持部材の外周面に複数個の永久磁石を円周方向に
間隔をあけて配設した永久磁石型同期電動機の回転子に
おいて、前記各永久磁石をそれぞれ配設する支持部材の
各外周面部を支持部材の中心からの距離が漸次増加減少
する凸状曲面となし、各永久磁石の肉厚を円周方向全域
に亘りほぼ等しくしたことを特徴とする永久磁石型同期
電動機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027185A JPH02211031A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 永久磁石型同期電動機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027185A JPH02211031A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 永久磁石型同期電動機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211031A true JPH02211031A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12214018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1027185A Pending JPH02211031A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 永久磁石型同期電動機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211031A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759777B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-07-06 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet type electric rotating machine |
| US6784582B1 (en) * | 2001-11-19 | 2004-08-31 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Magnet shaping and pole concentration for reduction of cogging torque in permanent magnet motors |
| JP2005341688A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Oriental Motor Co Ltd | 永久磁石モータ |
| CN102158031A (zh) * | 2011-03-30 | 2011-08-17 | 东元总合科技（杭州）有限公司 | 大功率永磁同步发电机 |
| US20120025654A1 (en) * | 2010-02-02 | 2012-02-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor of a permanent magnet synchronous machine |
| WO2012171602A3 (de) * | 2011-06-17 | 2014-04-10 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Synchronmotor |
| WO2020129353A1 (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 株式会社ミツバ | ロータ、モータ、及びワイパモータ |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1027185A patent/JPH02211031A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759777B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-07-06 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet type electric rotating machine |
| US6759776B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-07-06 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet type electric rotating machine |
| US6784582B1 (en) * | 2001-11-19 | 2004-08-31 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Magnet shaping and pole concentration for reduction of cogging torque in permanent magnet motors |
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| CN103918160A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-07-09 | 索尤若驱动有限及两合公司 | 同步电机 |
| US9419505B2 (en) | 2011-06-17 | 2016-08-16 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Synchronous motor |
| US10454326B2 (en) | 2011-06-17 | 2019-10-22 | Sew—Eurodrive GmbH & Co. KG | Synchronous motor |
| WO2020129353A1 (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 株式会社ミツバ | ロータ、モータ、及びワイパモータ |
| JP2020099121A (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 株式会社ミツバ | ロータ、モータ、及びワイパモータ |
| US11916439B2 (en) | 2018-12-17 | 2024-02-27 | Mitsuba Corporation | Rotor, motor, and wiper motor having a structure for fixing a magnet to a rotor core |
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