(57)【要約】【課題】低騒音、低振動電動機のブラシレスモータにおいて、信頼性の高い永久磁石ロータを提供する。【解決手段】打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシート２０を積層してなるロータコア１０の内部に永久磁石１１を埋設し、この永久磁石１１の端面、正極面の端部、あるいは負極面の端部に接するように長孔部１３を設けた永久磁石ロータであって、前記長孔部１３は、磁極間に対し非対称であり、磁極中心からの角度が大きい方の長孔部１３ａが少なくとも２つ以上に分離されていることを特徴としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるロータコア内部に永久磁石を埋設し、この永久磁石の端面、正極面の端部、あるいは負極面の端部に接するように長孔部を設けた永久磁石ロータであって、前記長孔部は、磁極間に対し非対称であり、磁極中心からの角度が大きい方の長孔部が少なくとも２つ以上に分離されていることを特徴とする永久磁石ロータ。
【請求項２】
打抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるロータコアにおいて、電磁鋼板の板厚ｔ１と長孔部を構成する薄肉部の幅ｔ２との関係がｔ１＜ｔ２である請求項１記載の永久磁石ロータ。
【請求項３】
電磁鋼板の板厚ｔ１と長孔部を分離しているブリッジ部の幅ｔ３との関係がｔ１＜ｔ３である請求項１または請求項２記載の永久磁石ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石をロータコア内部に埋設することにより、逆突極性または順突極
性を持たせ、マグネットトルクのみならず、リラクタンストルクをも利用することにより、高い効率を実現できる永久磁石ロータの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の永久磁石ロータの断面図を示している。
【０００３】
図４は、従来の永久磁石ロータの展開斜視図を示している。
【０００４】
打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形のロータコアシート２０を積層してなるロータコア１０ａ、１０ｂ、１０ｃの内部に永久磁石１１を埋設し、この永久磁石１１の端面に接するようにロータコア外径側に薄肉部１４をもって、長孔部１３ａ、１３ｂが構成されている。
【０００５】
また、前記コアシート２０において、長孔部１３ａ、１３ｂは磁極間に対し非対称の形状であり、長孔部１３ａの磁極中心からの角度をθａ、長孔部１３ｂの磁極中心からの角度をθｂとしたとき、θａ＞θｂとなるように構成されている。
【０００６】
また、前記ロータコア１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ９０°ずつ回転させて配置され、ロータコア１０ａ、１０ｃはロータ積厚の略１／４倍に、ロータコア１０ｂはロータ積厚の略１／２倍に積層して構成されている。
【０００７】
本構成により、擬似的にスキューを施し、音、振動を低減させている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００−６９６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の永久磁石ロータにおいては、長孔部はロータ外径に対し薄肉部をもって構成されているため、長孔部の磁極中心からの角度が大きくなれば、ロータ回転時の遠心力に対してのロータコアの強度保持が課題となってくる。
【０００９】
また、ロータ回転時の遠心力に対してのロータコアの強度保持のため、長孔部の磁極中心からの角度に制約がかかる場合、例えば、音、振動低減のために長孔部の磁極中心からの角度を大きくする必要があるが、ロータコア強度確保のため、長孔部の磁極中心からの角度を最適値まで大きくすることが出来ない、ということも起こりえるため、音、振動に対しての充分な効果が得られないこともありえる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の永久磁石ロータは、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるロータコア内部に永久磁石を埋設し、この永久磁石の端面、正極面の端部、あるいは負極面の端部に接するように長孔部を設けた永久磁石ロータであって、前記長孔部は、磁極間に対し非対称であり、磁極中心よりの角度が大きい方の長孔部が少なくとも２つ以上に分離されていることにより、音、振動の低減効果を下げることなく、遠心力に対しての強度を確保し、信頼性を高くすることができるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明の永久磁石ロータによれば、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるロータコア内部に永久磁石を埋設し、この永久磁石の端面、正極面の端部、あるいは負極面の端部に接するように長孔部を設けた永久磁石ロータであって、前記長孔部は、磁極間に対し非対称であり、磁極中心からの角度が大きい方の長孔部が少なくとも２つ以上に分離されていることを特徴とするものであるので、長孔部を２つ以上に分離させることにより、音、振動の低減効果を下げることなく、ロータ回転時の遠心力に対しての強度を確保することができる。
【００１２】
また、長孔部を構成する薄肉部の幅を電磁鋼板の板厚よりも大きくすることにより、ロータ回転時の遠心力に対しての強度をさらに高めることができる。
【００１３】
また、長孔部を分離しているブリッジ部の幅を、電磁鋼板の板厚より大きくすることによって、ロータ回転時の遠心力に対しての強度を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明は、打ち抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるロータコア内部に永久磁石を埋設し、この永久磁石の端面、正極面の端部、あるいは負極面の端部に接するように長孔部を設けた永久磁石ロータであって、前記長孔部は、磁極間に対し非対称であり、磁極中心からの角度が大きい方の長孔部が少なくとも２つ以上に分離されていることを特徴とする永久磁石ロータである。
【００１５】
本願の請求項２に係る発明は、打抜かれた電磁鋼板からなる略円形ロータコアシートを積層してなるロータコアにおいて、電磁鋼板の板厚ｔ１と長孔部を構成する薄肉部の幅ｔ２との関係がｔ１＜ｔ２である請求項１記載の永久磁石ロータである。
【００１６】
本願請求項３に係る発明は、電磁鋼板の板厚ｔ１と長孔部を分離しているブリッジ部の幅ｔ３との関係がｔ１＜ｔ３である請求項１または請求項２記載の永久磁石ロータである。
【実施例１】
【００１７】
本発明の１実施例について図を用いて説明する。
図１は永久磁石ロータの断面図である。図２は永久磁石ロータの展開斜視図である。
【００１８】
打ち抜かれた板厚ｔ１＝０．２５ｍｍの電磁鋼板からなる略円形のロータコアシート２０を積層してなるロータコア１０ａ、１０ｂ、１０ｃの内部に永久磁石１１を埋設し、この永久磁石１１の端面に接するようにロータコア外径側に幅ｔ２＝０．５ｍｍの薄肉部１４をもって、長孔部（長穴部）１３ａ、１３ｂが構成されている。
【００１９】
薄肉部１４の幅ｔ２は、ロータコアシート２０の板厚ｔ１に対してｔ１＜ｔ２とすることが、ロータ回転時の遠心力に対する強度を高くすることに対して有効であるが、薄肉部１４の幅ｔ２をあまり大きくすると、薄肉部１４に回転トルクには寄与しない漏れ磁束が流れ、モータの性能を低下させてしまう。従って、ロータの強度確保とモータの性能低下防止を両立させるためには、本実施例に記載のように、薄肉部１４の幅ｔ２は、ロータコアシート２０の板厚ｔ２約２倍程度とすることが好ましい。
【００２０】
また、前記コアシート２０において、長孔部１３ａ、１３ｂは磁極間に対し非対称の形状であり、長孔部１３ａの磁極中心からの角度をθａ＝２０°、長孔部１３ｂの磁極中心からの角度をθｂ＝１０°として構成している。
【００２１】
さらに、前記ロータコア１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ９０°ずつ回転させて配置され、ロータコア１０ａ、１０ｃはロータ積厚の略１／４倍に、ロータコア１０ｂはロータ積厚の略１／２倍に積層して構成されている。この構成とすることにより、擬似的にスキューを施し、音、振動を低減させている。
【００２２】
また、長孔部１３ａは、磁極中心からの角度をθａ１＝１０°の位置にて、幅ｔ２＝０．４ｍｍのブリッジ部１２をもって２分割している。
【００２３】
このようにブリッジ部１２により長孔部１３ａを２分割することによって、ロータ回転時の遠心力に対する強度は、長孔部１３ａを分割しない構成とした場合に比べ、安全率は約２倍となっており、ロータ回転時の遠心力に対する強度を上げることができ、信頼性を確保することができている。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の永久磁石ロータは、ロータ回転時の遠心力に対する強度を確保した、低騒音、低振動の電動機に使用される永久磁石ロータに最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例における永久磁石ロータの断面図
【図２】本発明の実施例における永久磁石ロータの展開斜視図
【図３】従来の永久磁石ロータの断面図
【図４】従来の永久磁石ロータの展開斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１０  ロータコア
１１  永久磁石
１２  ブリッジ部
１３  長孔部
１４  薄肉部
２０  ロータコアシート
θ  長孔部１３の磁極中心からの角度
ｔ１  電磁鋼板の板厚
ｔ２  薄肉部の幅
ｔ３  ブリッジ部の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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