(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石挿入穴を備えたロータコア本体と、永久磁石挿入穴に挿入する断面が略台形形状の永久磁石と、永久磁石挿入穴の同一方向の片側にロータ外周側面へ向けた低透磁率部を有した永久磁石埋め込み回転子。
【請求項２】
永久磁石挿入穴を備えたロータコア本体と、永久磁石挿入穴に挿入する断面が略台形形状の永久磁石と、永久磁石挿入穴の端でロータ外周側面に向けた低透磁率部を有しているものと、低透磁率部のない永久磁石挿入穴とを交互に配置した永久磁石埋め込み回転子。
【請求項３】
低透磁率部はロータコア本体に設けた凹部であり、前記凹部に接着剤を充填した請求項１または２記載の永久磁石埋め込み回転子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は永久磁石埋め込み回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の永久磁石埋め込み回転子１は、図４に示すように、ロータコア本体２有する永久磁石挿入穴３に接着剤を塗布し、平板状の永久磁石４を挿入して組み立てた。そして、この永久磁石埋め込み回転子１を、ステータ５内に配置して電動機を構成した。このような電動機は、マグネットトルク及びリラクタンストルクを利用して回転駆動をしており、永久磁石４とロータコア本体２の外周との間に存在するロータコア外周部６を磁束通路とし、リラクタンストルクを利用して駆動していた。しかし、平板状の永久磁石４とロータコア本体２の外周との間隔が狭いと磁束通路が狭く、磁気飽和を起こしてしまい磁束量が少なくなり、リラクタンストルクが小さくなってしまう。そこで、永久磁石４をロータコア本体２のロータ軸内側に配置して、永久磁石４とロータコア本体２の外周の間隔、ロータコア外周部６を広く取り、磁束通路を大きくして、更に大きくリラクタンストルクを利用することを考えた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、永久磁石４とロータコア本体２の間隔を広く取り、磁束通路を大きくして磁束量が多く通過するようにしたが、永久磁石端部もロータコア本体２の外周から離れてしまうため、隣接する永久磁石４の間で、磁気の回り込みが生じてしまい有効な磁束が減少してしまう。
【０００４】
本願発明は、磁束通路を広く取り且つ磁気の回り込みが生じない永久磁石埋め込み回転子を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明の永久磁石埋め込み回転子は、永久磁石挿入穴を備えたロータコア本体と、前記永久磁石挿入穴に挿入する断面が略台形形状の永久磁石と、前記永久磁石挿入穴の片側にロータ外周側面へ向けた低透磁率部を有した永久磁石埋め込み回転子であり、ロータ外周部を広くしたに関わらず、低透磁率部により隣接する永久磁石に生じる磁気回り込みを抑え効率よく電動機を駆動することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本願発明は、永久磁石挿入穴を備えたロータコア本体と、前記永久磁石挿入穴に挿入する断面が略台形形状の永久磁石と、前記永久磁石挿入穴の同一方向の片側にロータ外周側端面に設けた低透磁率部とからなる永久磁石埋め込み回転子であり、低透磁率部により隣接する永久磁石に生じる磁気回り込みを抑えることができる。また、ロータ外周側に低透磁率部を突出させるとよい。凹部はロータ軸方向に連続して伸びるとよい。
【０００７】
また、低透磁率部はロータコア本体に設けた凹部であり、低透磁率部とロータコア本体外周との間にロータコア本体の一部が存在しているので、ロータコア外周部は１体にロータコア本体に連結されている。
【０００８】
また、凹部に接着剤を充填することにより、凹部は接着層で満たされロータコア本体の強度が高くなる。
【０００９】
【実施例】
本願発明の永久磁石埋め込み回転子を以下に説明する。
【００１０】
図１の参考例に示すように、永久磁石埋め込み回転子１０は、磁性薄板を積層したロータコア本体１１が有する断面が略台形形状の永久磁石挿入穴１３の壁面に接着剤を塗布し、平板状の永久磁石１２を挿入して組み立てる。この時、永久磁石挿入穴１３の壁面には低透磁率部となる凹部１４を設ける。ロータコア外周側端部に設けた凹部１４は、ロータ軸方向に連続した溝となし、ロータコア外周側に突出するように設けている。そのためロータコア外周と永久磁石挿入穴１３との間隔は、凹部１４の部分が最も短くなり、凹部１４が磁束遮断壁として、永久磁石端部での磁束の通過を阻止する。
【００１１】
このように、永久磁石挿入穴１３のロータ外周側端部に凹部１４を設けることにより、ロータ磁石挿入穴１３とロータ外周側の間隔であるロータコア外周部１６を広く取り、ステータからの磁束を多量に通過するようにしても、永久磁石挿入穴１３の端部には凹部１５が備えるため、隣接する永久磁石間で磁束の回り込みが生じることがない永久磁石埋め込み回転子１０を提供することができる。このような回転子をステータの中に配置して、組み立てたリラクタンストルク及びマグネットトルクを利用して回転駆動する永久磁石埋め込みモータはリラクタンストルクを効率よく利用することができる。
【００１２】
なお、凹部１４は空隙状態にしておいてもよいが、凹部１４に接着剤を充填して永久磁石埋め込み回転子１０の強度を高くする。このように凹部１４を設け、接着剤を充填する
ことにより、永久磁石１４と永久磁石挿入穴１３の大きさをほぼ同じにしても、永久磁石１２とロータコア本体１１は接着層により固着することができる。つまり、永久磁石挿入穴１３の壁面に塗布した接着剤が永久磁石１２を挿入することにより押し出され、且つ削ぎ落とされる可能性があるが、凹部１４に接着剤を充填することにより少なくとも、凹部１４での接着層は残るので、ロータコア本体１２と永久磁石１４とを接着剤により固定することができる。
【００１３】
また、低透磁率部はロータ外周まで貫通してもよいが、本願のような凹部であれば各ロータ外周部１６はロータコア本体１１と１体になっており、ロータコアに強度を高く維持することができる。
【００１４】
また、凹部１４をロータ軸１８側に設けてロータコア本体１１と永久磁石１２を確実に接着剤により固定してもよい。
【００１５】
また、凹部１４はロータ外周側には永久磁石挿入穴の端部のみに設けることが優れている。凹部１４を永久磁石外周側の中央部に設けると、凹部１４により磁束通路が妨げられてしまうので、好ましくはロータ外周側の凹部１４は永久磁石挿入穴の端部のみに設けることがよい。また、マグネットトルクを利用して回転駆動を行う場合、永久磁石挿入穴１３は可能な限り接しているほうがよく、永久磁石１２とロータコア外周部１６の間に接着層が存在すると、ロータ外周側へ発生する磁束量は小さくなる。つまり、永久磁石挿入穴１３とロータコア外周部１６の間には接着層を介してはいない、又は少なくとも１箇所では永久磁石とロータコア外周部は接していることが好ましい。
【００１６】
なお、図面には１層式の永久磁石埋め込み回転子しか示していないが、２層埋め込み式であってもよい。
【００１７】
また、参考例に加えて図２，図３に示すように、本発明では、凹部１４は隣接する永久磁石１２の間に少なくとも１つ配置するように凹部１４は片側、又は永久磁石挿入穴１３のひとつおきに凹部１４を両端部に設けている。また、上記実施例では８極の電動機が示してあるが、他の極数の電動機であっても同様の効果を奏する。
【００１８】
【発明の効果】
本願請求項1，２，４記載の発明は、ロータコア外周部を大きく取り磁束通路を大きくすることができ、且つ隣接する永久磁石の磁気回り込みを抑えることができるので効率良いリラクタントルクが得られる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、永久磁石埋め込み回転子の強度が高く、高速回転を可能にする。
【００２０】
請求項５記載の発明は、永久磁石埋め込み回転子の強度が高く、更に高速回転を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例のロータコア断面図
【図２】  本願の実施例のロータコア断面図
【図３】  本願他の実施例のロータコア断面図
【図４】  従来のロータコアの断面図
【符号の説明】
１１  ロータコア本体
１２  永久磁石
１３  永久磁石挿入穴
１４  凹部
【図１】
0003970392.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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